第一篇：尾礦庫實時在線安全監(jiān)測預警系統(tǒng)方案及說明

尾礦庫安全監(jiān)測概述

1.1安全監(jiān)測指標選擇

尾礦庫內(nèi)存有大量尾礦漿沉淀水，水位相對比較穩(wěn)定；同時，從尾礦壩壩頂排放尾礦時，礦漿向庫內(nèi)流淌的過程中，礦漿水不斷向下滲透；此外，汛期大量降雨。這些因素在尾礦壩體內(nèi)形成一個龐大滲流場。再者，尾礦沉積體屬非均值體，排礦部位又需要經(jīng)常調(diào)換；壩體又在不斷增高；況且在尾礦庫整個服務期間內(nèi)，礦源及選礦流程有可能改變，尾礦性能自然也會變化。這就是尾礦壩滲流場異常復雜的原因。浸潤線即滲流流網(wǎng)的自由水面線，是尾礦壩安全的生命線，浸潤線的高度直接關系到壩體穩(wěn)定及安全性狀，因此，對于浸潤線位置的監(jiān)測是尾礦庫安全監(jiān)測的重要內(nèi)容之一。

尾礦庫內(nèi)存有大量尾礦漿沉淀水，庫水位監(jiān)測的目的是根據(jù)其水位的高低可判斷該庫防洪能力是否滿足安全要求。具體地說：一個完善的設計在設計文本中會給出防洪所需的調(diào)洪水深，并要求在設計洪水位（即最高洪水位）時，要同時滿足設計規(guī)定的最小安全超高和最小安全干灘長度的要求。因此，對于庫水位位置的把握可以直接防止尾礦庫在汛期避免洪水漫頂潰壩事故的發(fā)生，有利于安全監(jiān)管部門和企業(yè)在汛期來臨之前，直觀地了解和掌握庫水位是否達到了設計要求的汛前限制水位。由此可見，庫水位的連續(xù)動態(tài)監(jiān)測也是尾礦庫安全監(jiān)測的重要內(nèi)容之一。

尾礦庫發(fā)生潰壩災害，壩體位移是災害演化過程的直觀反應指標，因此對于壩體下游坡變形的掌握，可以及時發(fā)現(xiàn)尾礦壩變形率和發(fā)展速度，有利于安全監(jiān)管部門和企業(yè)進行科學的應急決策，并及時采取應急對策措施，從而避免災害的發(fā)生或者減少災害發(fā)生造成的危害。

在定量評價尾礦庫的防洪能力時，需要測定灘頂標高和設計最高洪水位下允許達到的干灘標高，當前的檢測方法較難準確并快速測定這兩個指標，問題在于水邊線的界線很不明顯，該處又無法進人，通常只能目測。據(jù)此推算出來的總干灘長度和調(diào)洪干灘長度自然也是極不可信的。因此，在尾礦庫安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)中，應增加快速并簡捷的標高測定方法。因此，灘頂標高和設計最高洪水位下允許達到的干灘標高，是尾礦庫安全監(jiān)測需要測定的指標。

此外，在尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)中，為了實時掌握尾礦庫庫區(qū)的情況和運行狀況，通常在溢水塔、灘頂放礦處、壩體下游坡等重要部位設置視頻監(jiān)測設置，以滿足準確清晰把握尾礦庫運行狀況的需要。綜上所述，金屬非金屬礦山尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測指標包括：浸潤線；庫水位；灘面標高；壩體位移；視頻圖像。

尾礦庫安全監(jiān)測

安全監(jiān)測系統(tǒng)概述

系統(tǒng)顯著特點：

準穩(wěn)、低功耗、防雷、安裝快捷、數(shù)據(jù)無線傳輸、太陽能供電

1.1.1 浸潤線監(jiān)測

一般選擇尾礦庫壩上最大斷面或者一旦發(fā)生事故將對下游造成重大危害的斷面為監(jiān)測剖面。大型尾礦庫在一些薄壩段也應設有監(jiān)測剖面。每個監(jiān)測剖面應至少設置5個監(jiān)測點，并應根據(jù)設計資料中壩體下游坡處的孔隙水壓力變化梯度靈活選擇監(jiān)測點。尾礦壩壩坡浸潤線監(jiān)測儀器分兩類。一類埋設測壓管，人工現(xiàn)場實測；另一類是埋設特制傳感器，進行半自動或自動觀測。

浸潤線監(jiān)測儀器埋設位置的選擇，應根據(jù)《尾礦庫安全技術規(guī)程》（AQ2006－2005）中規(guī)定的計算工況所得到的壩體浸潤線位置來埋設。在作壩體抗滑穩(wěn)定分析時，設計規(guī)范規(guī)定浸潤線須按正常運行和洪水運行兩種工況分別給出。設計時所給出的浸潤線位置應是監(jiān)測儀器埋設深度的最重要的依據(jù)。

1.1.2 庫水位監(jiān)測

一般在庫內(nèi)排水構筑物上設置自動監(jiān)測儀，將所測信號傳給室內(nèi)接收機處理得到庫水位。既準確，又適時。需要指出的是，庫內(nèi)排水構筑物一般位于尾礦庫內(nèi)，排水構筑物周邊為尾礦澄清水，因此需要在監(jiān)測系統(tǒng)布置前，針對特定尾礦庫的實際情況，靈活選擇施工方案。

1.1.3 干灘標高監(jiān)測

干灘標高的測量不同于其它點標高的測量，這是由尾礦壩自身的運行特點決定的，隨著尾礦壩的不斷填筑加高，灘頂標高和設計最高洪水位下允許達到的干灘標高是兩個動態(tài)變化的指標，因此，不能在某一位置架設堅固的不能移動的標高監(jiān)測設備。

1.1.4 壩體位移監(jiān)測

正是由于過去對尾礦壩壩體位移監(jiān)測認識不足，尾礦壩位移監(jiān)測手段不多。壩體變形計算至今尚未納入設計規(guī)范。對于較大的尾礦壩，設計僅在壩體表面設置位移觀測樁。具體監(jiān)測手段主要有人工用經(jīng)緯儀監(jiān)測和GPS自動監(jiān)測兩種。根據(jù)壩的長短至少選擇2～3個監(jiān)測剖面。一般在最大壩高處、地基地形地質(zhì)變化較大處均應布置監(jiān)測剖面。

每個剖面上根據(jù)壩的高矮，在壩坡表面從上到下均勻設置4～6個監(jiān)測點。最下面一個點應設置在壩腳外5～10m范圍內(nèi)的地面上，以用于監(jiān)測尾礦壩發(fā)生整體滑動的可能性。

1.1.5 視頻監(jiān)測

在尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)中，為了實時掌握尾礦庫庫區(qū)的情況和運行狀況，通常在溢水塔、灘頂放礦處、壩體下游坡等重要部位設置視頻監(jiān)測設置，以滿足準確清晰把握尾礦庫運行狀況的需要。

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第二篇：尾礦庫在線自動監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

尾礦庫在線自動監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

一.需求分析：.......................................................2

二、方案設計........................................................4

（一）監(jiān)測指標選擇.............................................................................................4

（二）監(jiān)測系統(tǒng)設計.............................................................................................6 1．浸潤線監(jiān)測................................................................................................6 2．庫水位監(jiān)測................................................................................................7 4．壩體位移監(jiān)測............................................................................................7

5、視頻監(jiān)測....................................................................................................7

（三）某尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)設計方案.............................................................8

三、運營/管理......................................................10

（一）設備安裝...................................................................................................10

（二）運營管理...................................................................................................11

四、產(chǎn)品映射.......................................................13

五、標準支持.......................................................14

六、標準化程度.....................................................16

七、效果分析.......................................................16

一.需求分析：

安全生產(chǎn)事關廣大人民群眾的根本利益，事關改革發(fā)展和穩(wěn)定的大局。我國在確立了“安全第一，預防為主，綜合治理”的安全生產(chǎn)基本方針和“安全發(fā)展”的指導原則后，從安全法制、安全責任、安全投入、安全科技和安全文化等方面入手，強化安全監(jiān)管工作。但受我國現(xiàn)階段生產(chǎn)力發(fā)展水平較低、企業(yè)安全生產(chǎn)基礎薄弱、從業(yè)人員安全意識不強、安全法制不健全等因素的影響，我國安全生產(chǎn)形勢依然嚴峻，工礦商貿(mào)領域安全生產(chǎn)重特大事故時有發(fā)生，特別是近年來尾礦庫事故多發(fā)，已引起了國家的高度重視。

金屬與非金屬礦山是工業(yè)生產(chǎn)的高危行業(yè)，其事故發(fā)生起數(shù)和死亡人數(shù)在全國工業(yè)安全生產(chǎn)領域占較大的比重。尾礦庫是金屬與非金屬礦山安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是該領域的重大危險源之一，作為具有高勢能的人造泥石流危險源，其一旦發(fā)生事故，將會給下游人民生命財產(chǎn)安全造成巨大損失，給當?shù)丨h(huán)境造成嚴重污染，給當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定也帶來嚴重的負面影響。

經(jīng)過50多年發(fā)展，我國已成為世界礦業(yè)大國，目前全國有金屬非金屬礦山92071座，其中金屬礦山8239座，非金屬礦山83832座，冶金、有色、化工、核工業(yè)、建材和輕工業(yè)等行業(yè)的礦山都有尾礦設施。經(jīng)初步統(tǒng)計，全國有尾礦庫7610座，總庫容約5×109m3,堆存尾礦約5.5×109t。其中正常運行的約有4800座，占63％，危庫、險庫和危險性較大的病庫約有2810座，占37％。

我國作為發(fā)展中國家，經(jīng)濟比較落后，從安全上看，尾礦庫還存在以下不利因素：一是筑壩尾礦粒度細。由于筑壩的尾礦粒度細，細尾礦的力學強度低、透水性差、不易固結(jié)，造成壩體穩(wěn)定性較差；二是上游法筑壩多。我國目前85％的尾礦庫采用上游法筑壩，較下游法和中線法筑壩的壩體穩(wěn)定性差；三是尾礦庫安全設計標準較低。我國作為發(fā)展中國家，尾礦庫防洪、抗震及壩體穩(wěn)定等建設標準與發(fā)達國家相比相對偏低；四是小型庫多。我國礦山規(guī)模小，四等庫及四等庫以下的小型尾礦庫占90％以上；五是受地震威脅大。我國是多地震國家，尾礦庫防震抗震是重要問題；六是失事后果嚴重。我國人口眾多，尾礦庫難以避開居民區(qū)和重要工業(yè)、交通設施，一旦失事，損失巨大。

美國克拉克大學公害評定小組的研究表明，尾礦庫事故的危害，在世界93種 事故、公害的隱患中，名列第18位。它僅次于核武器爆炸、DDT、神經(jīng)毒氣、核輻射以及其它13種災害，而比航空失事、火災等其它60種災害嚴重，直接造成百人以上死亡的尾礦庫事故已不鮮見。如1972年2月26日，美國布法羅尼河礦尾礦壩潰壩，造成125人死亡，4000人無家可歸；1985年7月中旬，意大利東北部的普瑞皮爾尾礦庫潰壩，造成250人死亡。

我國尾礦庫歷史上曾發(fā)生過多起重特大事故，給人民生命財產(chǎn)安全造成了重大損失。如：1962年9月25日，云錫公司火古都尾礦庫潰壩，造成171人死亡、92人受傷，受災人口13970人；1994年7月13日，湖北大冶有色金屬公司龍角山尾礦庫潰壩，造成30死亡；2000年10月18日，廣西南丹宏圖選廠尾礦庫垮塌，造成28人死亡、56人受傷。

近年來，尾礦庫垮壩造成人員傷亡和有毒污染物下泄的事故屢有發(fā)生，給人民群眾生命財產(chǎn)安全造成重大損失，對環(huán)境安全構成重要威脅。據(jù)初步統(tǒng)計，自2005年以來，全國發(fā)生尾礦庫潰壩等重特大事故17起、死亡41人，重傷1人，輕傷28人，給人民群眾生命財產(chǎn)和環(huán)境安全帶來嚴重損失。其中：2006年4月30日陜西鎮(zhèn)安尾礦庫潰壩，造成17人死亡、5人受傷。

尾礦庫的安全監(jiān)測對于加強尾礦庫的安全監(jiān)管，把握尾礦庫的安全現(xiàn)狀，減少尾礦庫的事故發(fā)生等具有重要意義。當前，我國尾礦庫安全運行的主要技術參數(shù)如壩體形變位移、庫水位、浸潤線埋深等，均由人工定期用傳統(tǒng)儀器到現(xiàn)場進行測量，安全監(jiān)測工作量大、受天氣、人工、現(xiàn)場條件等許多因素的影響，存在一定的系統(tǒng)誤差和人工誤差。同時，人工監(jiān)測還存在不能及時監(jiān)測尾礦庫的各項技術參數(shù)，難以及時掌握尾礦庫各項安全技術指標等缺點，這些都將影響尾礦庫的安全生產(chǎn)和安全管理水平。我國安全生產(chǎn)市場急需尾礦庫潰壩災害的實時、連續(xù)監(jiān)測的技術和產(chǎn)品。

尾礦庫自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)的實施，便于企業(yè)和安全監(jiān)管部門快速掌握與尾礦庫安全密切相關的技術指標的最新動態(tài)，有利于及時掌握尾礦庫的運行狀況和安全現(xiàn)狀，可以提高尾礦庫的安全性，保障庫區(qū)下游企業(yè)正常運轉(zhuǎn)及庫區(qū)人民群眾的生命財產(chǎn)安全，避免因尾礦庫事故而造成的環(huán)境污染，保護生態(tài)環(huán)境。

水利工程和高邊坡工程的監(jiān)測技術發(fā)展較快。從20世紀50年代開始，在我國大壩、高邊坡變形監(jiān)測領域開始研究和使用人工變形監(jiān)測系統(tǒng)，其中應用經(jīng)緯儀、3 水準儀等監(jiān)測儀器監(jiān)測壩體變形的監(jiān)測方法有視準線法、引張線法、前方交會法、壩面水準測量法以及連通管法等。20世紀70年代末，以傳感器為基礎的大壩自動化變形監(jiān)測系統(tǒng)開始應用于葛洲壩水利樞紐、新豐江水利工程等壩體位移的監(jiān)測中。20世紀90年代開始了大壩及高邊坡的GPS自動化變形監(jiān)測系統(tǒng)的研究，GPS技術已經(jīng)應用于三峽工程、黃河小浪底水利樞紐工程、浙江天荒坪抽水蓄能電站、湖北清江隔河巖水利工程、龍羊峽水庫近岸等大壩或高邊坡的變形監(jiān)測。目前，多傳感器數(shù)據(jù)融合的大壩變形自動監(jiān)測技術、監(jiān)測系統(tǒng)的自動化、網(wǎng)絡化和信息化技術是大壩和高邊坡工程監(jiān)測領域的研究發(fā)展趨勢。

當前尾礦庫較為落后的安全監(jiān)測技術和監(jiān)測手段，不能滿足包括企業(yè)自身在內(nèi)的全社會對于提高尾礦庫管理水平和安全狀況的迫切需要。目前，我國尾礦庫的監(jiān)測技術還處于起步階段。尾礦庫的管涌流土、地震液化等壩體內(nèi)部致災因素引起壩坡失穩(wěn)的預警技術基本屬于空白，其監(jiān)測、預警技術的研究成果較少。特別指出的是，我國尾礦庫數(shù)量多、分布廣，因此尾礦庫自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)的設施實施是面向我國尾礦庫安全的重大需求，具有良好的應用前景。

二、方案設計

（一）監(jiān)測指標選擇

尾礦庫內(nèi)存有大量尾礦漿沉淀水，水位相對比較穩(wěn)定；同時，從尾礦壩壩頂排放尾礦時，礦漿向庫內(nèi)流淌的過程中，礦漿水不斷向下滲透；此外，汛期大量降雨。這些因素在尾礦壩體內(nèi)形成一個龐大滲流場。再者，尾礦沉積體屬非均值體，排礦部位又需要經(jīng)常調(diào)換；壩體又在不斷增高；況且在尾礦庫整個服務期間內(nèi)，礦源及選礦流程有可能改變，尾礦性能自然也會變化。這就是尾礦壩滲流場異常復雜的原因。浸潤線即滲流流網(wǎng)的自由水面線，是尾礦壩安全的生命線，浸潤線的高度直接關系到壩體穩(wěn)定及安全性狀，因此，對于浸潤線位置的監(jiān)測是尾礦庫安全監(jiān)測的重要內(nèi)容之一。如圖1所示，圖中孔隙水壓力為0的線即為尾礦壩的浸潤線。

圖1 某尾礦壩孔隙水壓力分布圖（單位:kPa）

尾礦庫內(nèi)存有大量尾礦漿沉淀水，庫水位監(jiān)測的目的是根據(jù)其水位的高低可判斷該庫防洪能力是否滿足安全要求。具體地說：一個完善的設計在設計文本中會給出防洪所需的調(diào)洪水深，并要求在設計洪水位（即最高洪水位）時，要同時滿足設計規(guī)定的最小安全超高和最小安全干灘長度的要求。因此，對于庫水位位置的把握可以直接防止尾礦庫在汛期避免洪水漫頂潰壩事故的發(fā)生，有利于安全監(jiān)管部門和企業(yè)在汛期來臨之前，直觀地了解和掌握庫水位是否達到了設計要求的汛前限制水位。由此可見，庫水位的連續(xù)動態(tài)監(jiān)測也是尾礦庫安全監(jiān)測的重要內(nèi)容之一。圖2給出了安全灘長監(jiān)測法的示意圖。

圖2 安全灘長檢測法

如圖2所示，設現(xiàn)狀庫水位為Hs，先在沉積灘上用皮尺量出[Lg]，并插上標桿a，用儀器測出a點地面標高Ha，當Ht = Ha – Hs≥ [Ht] 時，即認為安全灘長滿足設計要求。否則，不滿足。同理，也有安全超高檢測法。

尾礦庫發(fā)生潰壩災害，壩體位移是災害演化過程的直觀反應指標，因此對于壩體下游坡變形的掌握，可以及時發(fā)現(xiàn)尾礦壩變形率和發(fā)展速度，有利于安全監(jiān)管部門和企業(yè)進行科學的應急決策，并及時采取應急對策措施，從而避免災害的發(fā)生或者減少災害發(fā)生造成的危害。圖3給出了尾礦庫尾礦壩的典型變形矢量圖，從圖中可知壩體下游坡發(fā)生向下和偏向下游的變形。

圖3 尾礦壩典型變形矢量圖

在定量評價尾礦庫的防洪能力時，需要測定灘頂標高和設計最高洪水位下允許達到的干灘標高，當前的檢測方法較難準確并快速測定這兩個指標，問題在于水邊線的界線很不明顯，該處又無法進人，通常只能目測。據(jù)此推算出來的總干灘長度和調(diào)洪干灘長度自然也是極不可信的。因此，在尾礦庫安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)中，應增加快速并簡捷的標高測定方法。因此，灘頂標高和設計最高洪水位下允許達到的干灘標高，是尾礦庫安全監(jiān)測需要測定的指標。

此外，在尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)中，為了實時掌握尾礦庫庫區(qū)的情況和運行狀況，通常在溢水塔、灘頂放礦處、壩體下游坡等重要部位設置視頻監(jiān)測設置，以滿足準確清晰把握尾礦庫運行狀況的需要。綜上所述，金屬非金屬礦山尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測指標包括：浸潤線；庫水位；灘面標高；壩體位移；視頻圖像。

（二）監(jiān)測系統(tǒng)設計 1．浸潤線監(jiān)測

一般選擇尾礦庫壩上最大斷面或者一旦發(fā)生事故將對下游造成重大危害的斷面為監(jiān)測剖面。大型尾礦庫在一些薄壩段也應設有監(jiān)測剖面。每個監(jiān)測剖面應至少設置5個監(jiān)測點，并應根據(jù)設計資料中壩體下游坡處的孔隙水壓力變化梯度靈活選擇監(jiān)測點。尾礦壩壩坡浸潤線監(jiān)測儀器分兩類。一類埋設測壓管，人工現(xiàn)場實測；另一類是埋設特制傳感器，進行半自動或自動觀測。

浸潤線監(jiān)測儀器埋設位置的選擇，應根據(jù)《尾礦庫安全技術規(guī)程》（AQ2006－2005）中規(guī)定的計算工況所得到的壩體浸潤線位置來埋設。在作壩體抗滑穩(wěn)定分析時，設計規(guī)范規(guī)定浸潤線須按正常運行和洪水運行兩種工況分別給出。設計 6 時所給出的浸潤線位置應是監(jiān)測儀器埋設深度的最重要的依據(jù)。

2．庫水位監(jiān)測

一般在庫內(nèi)排水構筑物上設置自動監(jiān)測儀，將所測信號傳給室內(nèi)接收機處理得到庫水位。既準確，又適時。需要指出的是，庫內(nèi)排水構筑物一般位于尾礦庫內(nèi)，排水構筑物周邊為尾礦澄清水，因此需要在監(jiān)測系統(tǒng)布置前，針對特定尾礦庫的實際情況，靈活選擇施工方案。

3．干灘標高監(jiān)測

干灘標高的測量不同于其它點標高的測量，這是由尾礦壩自身的運行特點決定的，隨著尾礦壩的不斷填筑加高，灘頂標高和設計最高洪水位下允許達到的干灘標高是兩個動態(tài)變化的指標，因此，不能在某一位置架設堅固的不能移動的標高監(jiān)測設備。采用移動GPS，定期監(jiān)測尾礦壩灘頂標高和設計最高洪水位下允許達到的干灘標高。該方法靈活簡便、具有較高精度、利于位置變化。

4．壩體位移監(jiān)測

正是由于過去對尾礦壩壩體位移監(jiān)測認識不足，尾礦壩位移監(jiān)測手段不多。壩體變形計算至今尚未納入設計規(guī)范。對于較大的尾礦壩，設計僅在壩體表面設置位移觀測樁。具體監(jiān)測手段主要有人工用經(jīng)緯儀監(jiān)測和GPS自動監(jiān)測兩種。根據(jù)壩的長短至少選擇2～3個監(jiān)測剖面。一般在最大壩高處、地基地形地質(zhì)變化較大處均應布置監(jiān)測剖面。

每個剖面上根據(jù)壩的高矮，在壩坡表面從上到下均勻設置4～6個監(jiān)測點。最下面一個點應設置在壩腳外5～10m范圍內(nèi)的地面上，以用于監(jiān)測尾礦壩發(fā)生整體滑動的可能性。

5、視頻監(jiān)測

在尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)中，為了實時掌握尾礦庫庫區(qū)的情況和運行狀況，通 7 常在溢水塔、灘頂放礦處、壩體下游坡等重要部位設置視頻監(jiān)測設置，以滿足準確清晰把握尾礦庫運行狀況的需要。

（三）某尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)設計方案

某尾礦庫初期壩壩頂標高為163.5m（東壩壩高為20m，西壩壩高為24.2m）。后期壩壩頂標高為220m。后期壩采用上游式尾礦筑壩。最終總庫容為1350萬m3。2008年1月子壩壩頂標高為201m，沉積灘頂標高約為198m。目前總壩高為58.7m，總庫容不到1000萬m3，暫屬四等尾礦庫。當沉積灘頂標高達到199.3m時，就升為三等尾礦庫。該尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測設計方案為：

1、庫水位監(jiān)測

1）監(jiān)測部位：尾礦庫溢水塔上。

2）監(jiān)測儀器：電子水位傳感器（無線傳輸）。3）儀器數(shù)量：1個。

2、灘頂和灘面標高監(jiān)測

1）監(jiān)測部位：在東壩和西壩的沉積灘面上各選三條垂直于子壩的直線，直線間距為100 m。在每條線的灘頂和距灘頂70 m處各設一個灘面標高兩個點均為監(jiān)測點。

2）監(jiān)測儀器：小旗和移動GPS，定期檢查小旗標高，并輸入軟件。3）儀器數(shù)量：移動GPS一臺，小旗12桿。

3、浸潤線監(jiān)測

1）監(jiān)測部位：選擇了（位于鉆孔ZK13以東3～5m處）、Q2（位于鉆孔ZK01以東3～5m處）、Q3（位于鉆孔ZK23以東3～5m處）、Q4（位于鉆孔ZK31以東3～5m處）。

在Q1、Q3剖面的第一、三、五期子壩頂各布設兩個浸潤線觀測點（兩點間距0.5m），每個點埋設1個傳感器。第一期子壩頂兩個傳感器的埋深分別為6m和10m（自孔口地面算起）；第三期子壩頂兩個傳感器的埋深分別為8m和13m；第五期子壩頂兩個傳感器的埋深分別為8m和15m。

在Q2、Q4剖面的第三、五期子壩頂各布設1個浸潤線觀測點，每個點埋設1個傳感器。第三期子壩頂兩個傳感器的埋深分別為13m；第五期子壩頂兩個傳感 器的埋深分別為15m。

2）監(jiān)測儀器：振弦式孔壓傳感器、光纖滲壓傳感器。

3）儀器數(shù)量：振弦式孔壓傳感器（10個），光纖滲壓傳感器（6個）。

4、位移GPS監(jiān)測

1）監(jiān)測部位：在東壩最大壩高剖面G1和西壩最大壩高剖面G2的壩坡上各布設4個監(jiān)測點。4個監(jiān)測點的位置分別設在壩腳、第一、三、五期子壩頂上。

2）監(jiān)測儀器：GPS 3）儀器數(shù)量：一個基站、八個測點。

5、壩內(nèi)位移監(jiān)測

1）監(jiān)測部位：ZK53、ZK15、ZK24、ZK32以東3～5m，每個斷面3個位移監(jiān)測點。

2）監(jiān)測儀器：測斜儀＋測斜管。

3）儀器數(shù)量：SINCO測斜儀一臺，測斜管若干長度。

7、可視化監(jiān)測

在溢水塔、灘頂放礦處、壩體下游坡等重要部位設置視頻監(jiān)測設置，通過現(xiàn)場攝像頭實時拍攝并快速傳輸至控制室的顯示屏幕上，能夠直觀地顯現(xiàn)尾礦庫生產(chǎn)放礦及筑壩運行等情況。

圖4 某尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構圖

圖5 某尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)安裝圖

三、運營/管理

（一）設備安裝

在尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)安裝時，應注意以下問題：

1．安裝的儀器設備的安全問題。尾礦庫一般處在高山峽谷等人員稀少的場地，且尾礦庫占地面積較大，因此，儀器設備的防盜問題是面臨的安全問題之一。因此，傳感器、攝像頭及GPS等設備應安裝穩(wěn)固，均應在安全過程中考慮防盜問題，GPS接收機應放置在水泥墩內(nèi)，避免因為設備主機被盜，導致系統(tǒng)無法正常工作。

2．購買的GPS等設備應該有避雷裝置。GPS設備靠接收星歷信號來準確測定壩體變形狀況，GPS天線應盡量選擇軛流圈天線，盡可能保證雷雨天氣的設備安全。

3．安裝位置應考慮尾礦壩填筑過程高程變化。尾礦庫的運行期為尾礦壩不斷升高、儲存尾砂庫容不斷增大的過程，與水利工程不同，其壩頂高程隨著生產(chǎn)運行期的發(fā)展不斷變化。此外，對于上游式尾礦壩來說，其壩軸線還要不斷向庫內(nèi)前移（如圖6所示）。因此，GPS、孔壓傳感器等設備的埋設位置應能夠滿足尾礦庫整個運行期安全監(jiān)測和安全管理的需要，應針對整個運行期綜合考慮。

圖6 上游式尾礦壩筑壩方式圖

4．應注意浸潤線監(jiān)測儀器埋設位置。尾礦壩總在不斷加高，尾礦壩浸潤線還受降雨和放礦水的影響，其深度在一定范圍內(nèi)經(jīng)常變動?，F(xiàn)有的觀測設施只能測出進水孔處的水頭或孔隙壓力。從流網(wǎng)圖可知：只有當某個深度的水頭與該深度的高程相等時，或者說當某個深度的孔隙壓力接近于零時，該深度才是浸潤線的位置。監(jiān)測儀器埋深了，測得的浸潤線比實際浸潤線低；儀器埋淺了，測不到浸潤線。浸潤線的位置應根據(jù)設計資料綜合考慮。

（二）運營管理

基于金屬非金屬礦山尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)，在尾礦庫的運行過程中，除了應及時掌握各種監(jiān)測技術指標的最新數(shù)據(jù)外，還要有尾礦庫安全與否的預警技術和響應方法。本系統(tǒng)認為，應結(jié)合尾礦庫定量安全評價方法，通過對尾礦庫運行期的安全評價和監(jiān)測指標數(shù)據(jù)安全度分析后，可以建立尾礦庫運營管理的預警技術和響應方法。

1．浸潤線指標的預警方法

通過尾礦壩現(xiàn)狀的勘察和資料分析，掌握特定尾礦壩的沉積規(guī)律、材料分區(qū)及概化方法、堆壩材料的物理力學特性指標，通過滲流驗算及分析，掌握汛期設計資料允許的最高浸潤線高程。該指標即時浸潤線監(jiān)測指標的預警及響應標準。

其中，滲流驗算的計算方法如下所示： 滲流分析的基本方程為：

式中，[K]為透水系數(shù)矩陣；{H}為總水頭向量；[M]為單元儲水量矩陣；{Q}為流量向量；t為時間。

對于等別不高的尾礦庫，還可以依據(jù)國家標準《構筑物抗震設計規(guī)范》中有關尾礦壩浸潤線高度的預警指標進行預警。

2．防洪能力的預警方法

防洪能力的預警是避免汛期發(fā)生尾礦庫漫頂潰壩事故的最有效方法。通過調(diào)洪驗算得到當前庫水位下，設計最高洪水位下尾礦庫需要的調(diào)洪水深，即可以掌握當前干灘長度是否滿足調(diào)洪水深的要求。

3．壩體位移的預警方法

通過尾礦壩當前運行現(xiàn)狀的有限元強度折減法壩坡穩(wěn)定性分析，可以近似得到發(fā)生極限滑動情況時，壩體一定深度及表面的變形情況，并結(jié)合尾礦壩位移監(jiān)測趨勢及變形率的定性判斷，可以準確把握尾礦庫因受力情況發(fā)生位移趨勢及變化速率，從而及時預警并采取響應措施，疏散下游群眾，并采取積極措施加固壩坡，避免因壩坡失穩(wěn)發(fā)生潰壩的嚴重危害。

其中，強度折減法計算壩體位移量的計算方法如下所示：

圖7 壩坡有限元網(wǎng)格示意圖

圖7為一壩坡的有限元網(wǎng)格示意圖，假定A點為某一單元的一個高斯點，以下關于點的應力分析均以A點為例。設尾礦的抗剪強度指標為c和?，則土的抗剪強度為：

假設尾礦的抗剪強度以某一折減系數(shù)F按下式進行折減：

當折減系數(shù)較小時，尾礦的抗剪強度較高，整個壩坡基本處于彈性狀態(tài)。然后逐漸增加折減系數(shù)，則尾礦的抗剪強度逐漸降低，壩坡中處于彈性的范圍會相應減少。如對于A點，當折減系數(shù)增加到某一較大的值時，會不再處于彈性狀態(tài)，其摩爾－庫侖強度包線會下移至與應力摩爾圓相交。

當折減系數(shù)繼續(xù)增加，尾礦的抗剪強度進一步減小，壩坡的塑性區(qū)會進一步增大；當折減系數(shù)增加到某一數(shù)值時，塑性區(qū)形成連通的區(qū)域，尾礦沿該剪切面發(fā)生不收斂的塑性剪切變形。此時認為壩坡發(fā)生破壞，強度折減系數(shù)即認為是壩坡的整體安全系數(shù)；滑裂面的位置可根據(jù)位移增量等值線或最大剪應變增量等值線的疏密來確定，也可根據(jù)破壞區(qū)域的范圍來判斷。

基于剛體極限平衡理論的壩坡穩(wěn)定分析方法已相當成熟且廣泛應用于尾礦壩在內(nèi)的邊坡穩(wěn)定分析中。然而，該法在處理荷載條件和邊界條件復雜的邊坡時常遇到困難?；趶姸日蹨p的有限元法，能夠處理復雜荷載和邊界條件，算法先進，可以更為準確地分析尾礦壩的壩坡穩(wěn)定性，為尾礦庫安全監(jiān)測位移指標的預警提供依據(jù)。

4．注重與日常巡檢工作結(jié)合

尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)的實施，可以使管理者在主控制室內(nèi)能夠及時把握尾礦庫的最新動態(tài)和監(jiān)測指標信息，但是，尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)不能完全代替尾礦庫日常巡檢工作，應與日常巡檢結(jié)合，通過監(jiān)測指標和日常巡檢結(jié)合的比對，能夠更為科學的掌握尾礦庫的安全狀況和運行特點。

四、產(chǎn)品映射

1．孔壓傳感器的技術要求

1）準確度高，靈敏度高，穩(wěn)定性好，體積小，重量輕，直接頻率輸出，激勵電路封裝在水密殼體內(nèi)。2）測量范圍：0.1、0.2、0.3、0.6、1.0、3.0、6.0、10.0、MPa（對應于10-1000m水深）。

3）準確度：±0.5%FS。

4）可直接用于江河、湖泊、海水的深度和液體壓力的測量，也可用作剖面系統(tǒng)的深度傳感器。

2．GPS設備的技術要求

1）GPS接收機及其配套設備，要求包括從數(shù)據(jù)采集、集中傳輸、解算處理、顯示和記錄及避雷和防盜等安全保護設施的全部設備。

2）精度要求，水平：3mm+0.5ppm ,垂直：5mm+0.5ppm；上述精度指標要求有國家光電檢測中心等權威機構的檢測結(jié)果，并具有權威機構頒發(fā)的證書。

3）解算軟件上有各個GPS接收機的獨立監(jiān)控模塊，通過解算軟件，可以在計算機中實時顯示具有上述精度的各個GPS接收機的坐標和位移量，并能夠?qū)崟r記錄在文本文件中。

4）GPS接收機天線為軛流圈天線。5）具有避雷設施及其它安全保護措施。

五、標準支持

在尾礦庫安全領域，技術標準主要參照《尾礦庫安全技術規(guī)程》（AQ2006-2005）。該標準有關尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)的規(guī)定包括以下內(nèi)容：

1．4級以上尾礦壩應設置壩體位移和壩體浸潤線觀測設施。必要時還宜設置孔隙水壓力、滲透水量及其渾濁度的觀測設施。

2．做好日常巡檢和定期觀測，并進行及時、全面的記錄。發(fā)現(xiàn)安全隱患時，應及時處理并向企業(yè)主管領導報告。

3．尾礦庫運行期間應加強浸潤線觀測，注意壩體浸潤線埋深及其出逸點的變化情況和分布狀態(tài)，嚴格按設計要求控制。

4．尾礦庫灘頂高程的檢測，應沿壩（攤）頂方向布置測點進行實測，其測量誤差應小于20mm。當灘頂一端高一端低時，應在低標高段選較低處檢測1～3個點；當灘頂高低相同時，應選較低處不少于3個點；其他情況，每100m壩長選 較低處檢測1～2點，但總數(shù)不少于3個點。

5．根據(jù)尾礦庫防洪能力和尾礦壩壩體穩(wěn)定性確定，分為危庫、險庫、病庫、正常庫四個等級。除正常庫外，前三類從文字上看，只是程度有所不同。尾礦庫安全度定義緊緊依靠尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)中設定的監(jiān)測指標來評判。

例如，危庫是指安全沒有保障，隨時可能發(fā)生垮壩事故的尾礦庫，危庫必須停止生產(chǎn)并采取應急措施，危庫定義見圖8。

圖8 尾礦庫安全度中危庫的定義 尾礦庫安全度中同時滿足圖9四個工況的尾礦庫為正常庫。

圖9 尾礦庫安全度中正常庫的定義

綜上所述，尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)能夠緊扣我國現(xiàn)行尾礦庫安全技術標準，具有較大的實用意義和價值。

六、標準化程度

尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的浸潤線、庫水位、灘面標高、壩體位移、視頻圖像，均能夠為尾礦庫日常安全管理及尾礦庫安全運行服務。我國尾礦庫中85%以上為上游式尾礦壩筑壩，該系統(tǒng)對于上游式筑壩的尾礦庫具有良好的應用前景，今后監(jiān)測系統(tǒng)若能與不同等別尾礦庫相結(jié)合，上升到安全技術標準，可以全面提高我國尾礦庫安全管理水平，減少我國尾礦庫事故發(fā)生的數(shù)量，保障尾礦庫庫區(qū)人民生命財產(chǎn)、環(huán)境安全及社會穩(wěn)定，為構建和諧社會服務。

七、效果分析

當前，我國安全生產(chǎn)形勢依然嚴峻，工礦商貿(mào)領域安全生產(chǎn)重特大事故時有發(fā)生，特別是近年來尾礦庫事故多發(fā)，已引起全社會的高度重視。在《國務院關 于實施國家突發(fā)公共事件總體應急預案的決定》（國發(fā)〔2005〕11號）中明確要求 “科技部、教育部、中科院、社科院、工程院、中國科協(xié)等有關部門和科研教學單位，要積極開展公共安全領域的科學研究；加大公共安全檢測、預測、預警、預防和應急處置技術研發(fā)的投入，不斷改進技術裝備，建立健全應急平臺，提高我國公共安全科技水平”。在《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》中把“公共安全”問題列入了國家科技發(fā)展的“重點領域”，要重點研究開發(fā)地震、臺風、暴雨、洪水、地質(zhì)災害等監(jiān)測、預警和應急處置關鍵技術，森林火災、潰壩、決堤險情等重大災害的監(jiān)測預警技術以及重大自然災害綜合風險分析評估技術。同時，2007年國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家發(fā)展改革委、國土資源部、國家環(huán)?？偩致?lián)合組織了全國范圍的尾礦庫專項整治行動，使得尾礦庫的安全運行和管理已引起全社會的廣泛關注。

近年來，我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展，每年以10%左右的速度遞增，在經(jīng)濟高速發(fā)展的帶動下，鋼鐵、有色金屬和水泥等主要原材料工業(yè)擴張迅速，隨著金屬非金屬礦山采選業(yè)的迅速發(fā)展，尾礦庫的安全生產(chǎn)和環(huán)境安全等問題日益顯現(xiàn)，特別需要指出的是，我國尾礦庫下游大都為人口密集區(qū)、城鎮(zhèn)或大型工廠企業(yè)，因此，尾礦庫的安全備受關注。如何針對我國尾礦庫分布特點和現(xiàn)狀，提高尾礦庫安全管理水平，是擺在全社會的一個重要問題。金屬非金屬礦山尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)的逐步實施和推廣，可以大幅度提高我國對于尾礦庫潰壩災害機理的認識水平，全面提升尾礦庫安全監(jiān)管和日常管理水平，增強企業(yè)、社會、政府對于尾礦庫災害的預警響應能力，建立更便于尾礦庫運行期安全管理和風險控制的潰壩風險綜合評判方法。特別需要指出的是，我國尾礦庫數(shù)量多、分布廣，金屬非金屬礦山尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)將具有廣泛的市場前景和重要的應用價值。

第三篇：山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)項目方案

山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)

項目方案

目錄

第一章 項目概述..................................................................................................3 1.1 項目背景......................................................................................................................3 1.2 建設目標......................................................................................................................4 1.3 建設原則......................................................................................................................5

第二章 需求描述及分析......................................................................................6 2.1 概述..............................................................................................................................6 2.2 需求描述......................................................................................................................6 2.2.1.業(yè)務需求.............................................................................................................6 接口需求.........................................................................................................................12 性能需求.........................................................................................................................13 安全需求.........................................................................................................................13 2.3 需求分析....................................................................................................................13 2.4 系統(tǒng)涉眾分析............................................................................................................13 2.5 功能需求分析............................................................................................................15 2.6 水雨情監(jiān)測系統(tǒng)........................................................................................................15 第三章 總體設計................................................................................................28 3.1 總體設計目標............................................................................................................28 3.2 總體設計原則............................................................................................................29 3.3 總體邏輯架構設計....................................................................................................29 3.4 網(wǎng)絡系統(tǒng)設計............................................................................................................31 3.5平臺選擇....................................................................................................................32 3.6 標準規(guī)范設計............................................................................................................33 第四章 詳細設計................................................................................................34 4.1 技術架構設計............................................................................................................34 4.1.1設計思路..............................................................................................................34 4.1.2設計原則..............................................................................................................36 4.2 設計安全....................................................................................................................38 4.3 用戶界面設計............................................................................................................38 第五章 技術支持和服務....................................................................................40 5.1 技術支持....................................................................................................................40 5.2 售后服務....................................................................................................................41

第一章 項目概述

1.1 項目背景

山洪災害是山丘區(qū)在一定強度或持續(xù)的降雨下，因特殊的地形地質(zhì)條件而發(fā)生的自然災害，它具有突發(fā)、破壞性大、防治困難的鮮明特點，山洪及其誘發(fā)的泥石流和滑坡，往往對局部地區(qū)造成毀滅性災害。山洪災害具有突發(fā)性強、點多面廣、破壞力大等特點，往往導致人員傷亡，房屋、田地、道路、橋梁等被毀，甚至導致水庫、塘壩、堤防潰決，給國民經(jīng)濟和人民生命財產(chǎn)造成嚴重危害。

我國是一個多山的國家，山丘區(qū)面積約占國土面積的三分之二。據(jù)調(diào)查，全國2100多個縣級行政區(qū)中，有1500多個在山區(qū)，聚集了全國56％的人口。由于山丘區(qū)居住的人口數(shù)量多、密度大、分布廣，以及典型的季風氣候?qū)е碌慕涤陼r空分布不均和復雜的地形地質(zhì)因素等，每年汛期，居住在山丘區(qū)的廣大群眾的生命財產(chǎn)安全都面臨山洪、泥石流和滑坡的嚴重威脅，其中7400萬人直接受到影響。

山洪災害的防御策略是“以防為主，防重于搶”，防御防治的方法是既要采取工程措施，提高工程防洪標準，也要采取非工程措施，建立綜合防洪減災體系，提高防災抗風險能力。

綜上所述，建立山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)，是防治山洪災害的一項重要的非工程性措施。

1.2 建設目標

山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測系統(tǒng)和預警系統(tǒng)（系統(tǒng)結(jié)構見圖1.2-1）。為更好地發(fā)揮系統(tǒng)的防災減災作用，還需建立群測群防的組織體系，加強宣傳培訓。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設備設施配置等。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村自身預警的監(jiān)測設施，一般以簡易的為主；縣級以上可根據(jù)經(jīng)濟狀況和山洪災害特點，布置有一定技術含量、實用、先進、自動化程度較高的設施。匯入山洪災害防治信息匯集及預警平臺的水雨情監(jiān)測信息以縣級以上的自動遙測信息為主，群測群防水雨情監(jiān)測信息以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村簡易觀測信息為主。根據(jù)我國山洪災害范圍廣、成因復雜的特點，要加密現(xiàn)有水文氣象部門的監(jiān)測站網(wǎng)，以控制水雨情，及時發(fā)布預警信息。

預警系統(tǒng)包括基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)和群測群防預警系統(tǒng)。基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預報決策子系統(tǒng)和預警子系統(tǒng)組成，在縣級以上防汛指揮部門建立，山洪災害嚴重的區(qū)域應建立該系統(tǒng)，以獲取實時水雨情信息，及時制作、發(fā)布山洪災害預報警報；系統(tǒng)一般要求具有水雨情報汛、氣象及水雨情信息查詢、預報決策、預警、政務文檔制作和發(fā)布、綜合材料生成、值班管理等功能，并預留泥石流、滑坡災害防治信息接口。群測群防預警系統(tǒng)包括預警發(fā)布及程序、預警方式、警報傳輸和信息反饋通信網(wǎng)、警報器設置等；預警信息、預警方式、預警信號等應根據(jù)各地的具體條件，因地制宜地確定，預警方式、預警信號應簡便，且易于被老百姓接受。

圖 1.2-1 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)結(jié)構圖

1.3 建設原則

（1）堅持以人為本，以保障人民群眾生命安全為首要目標。山丘區(qū)暴雨的發(fā)生常具突發(fā)性，因山高坡陡，洪水匯流快，流速大，加之人口和財產(chǎn)分布在有限的低平地上，往往在洪水過境的短時間內(nèi)即可造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。建設山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)，及時發(fā)布預報、警報，保障人民群眾生命安全，減少災害損失。

（2）堅持因地制宜、突出重點的原則。各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）自然條件、經(jīng)濟社會狀況不同，山洪災害的成因及特點、防災設施、工作基礎等也有差別，應根據(jù)各地山洪災害的特點，針對目前防御山洪災害監(jiān)測預警工作中存在的問題，總結(jié)成功的經(jīng)驗，切合實際地設計和建設監(jiān)測預警系統(tǒng)。要突出重點，兼顧一般，按輕重緩急要求，逐步完善監(jiān)測預警系統(tǒng)。

（3）堅持經(jīng)濟實用、穩(wěn)定可靠、容易實施、便于操作和推廣的原則?？紤]本地區(qū)的暴雨特點、地形地質(zhì)條件、經(jīng)濟狀況、人員分布、交通及通信條件等實際狀況，制定監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案并組織實施。既要利用遙測、通訊、網(wǎng)絡和地理信息系統(tǒng)等先進技術，又要充分考慮山丘區(qū)的實際條件，可以采用人工觀測簡易雨量筒、手搖報警器、無線廣播、敲鑼打鼓等適合當?shù)貤l件的監(jiān)測預警方式方法，擴大系統(tǒng)覆蓋面，達到既能有效解決監(jiān)測、通信及預警問題，又能節(jié)約投資的目的。同時要保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、經(jīng)久耐用，盡可能地降低使用運行成本。

（4）遵循相關規(guī)程、規(guī)范。系統(tǒng)設計要以現(xiàn)行的相關水文監(jiān)測、通信系統(tǒng)組網(wǎng)、軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫構建等方面的規(guī)程、規(guī)范為依據(jù)；各種構件優(yōu)選符合國家標準的型材和通用件，以利于施工的質(zhì)量控制和系統(tǒng)運行的維護管理。

（5）充分利用現(xiàn)有氣象、水文及地質(zhì)災害監(jiān)測預警網(wǎng)，系統(tǒng)建設要與相關行業(yè)的規(guī)劃、建設相協(xié)調(diào)。目前氣象預報站網(wǎng)已基本布設到縣級，水情預報站網(wǎng)按流域設置，地質(zhì)災害監(jiān)測站在重點地區(qū)也設到縣級。應充分利用現(xiàn)有的氣象、水文、地質(zhì)災害監(jiān)測預警站網(wǎng)，雨量站網(wǎng)建設要與氣象發(fā)展規(guī)劃協(xié)調(diào)，山洪監(jiān)測預警要與地質(zhì)災害的監(jiān)測預警相結(jié)合。

（6）充分利用已有資料和成果，并與國家防汛指揮系統(tǒng)相銜接。分析確定山洪災害預警指標、制定監(jiān)測預警方案等，要充分利用已有資料、成果及積累的經(jīng)驗；山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)是國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的補充，山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構要與國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構相統(tǒng)一，技術標準要與國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的標準相銜接。

第二章 需求描述及分析

2.1 概述

山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)就是由水雨情監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)視水雨情狀況，查詢統(tǒng)計出雨水情信息，之后由數(shù)據(jù)匯集系統(tǒng)提供實時天氣預報、實時雨量信息、實時/歷史臺風路徑、實時衛(wèi)星云圖等氣象信息，滑坡、泥石流等隱患點基本信息及監(jiān)測信息，并結(jié)合群測群防監(jiān)測到的水雨情信息進行匯集統(tǒng)計，預報給決策子系統(tǒng)，決策子系統(tǒng)經(jīng)過判斷后將危險信息傳于預警系統(tǒng)，最后預警系統(tǒng)將信息發(fā)給防汛人員，之后在傳給社會公眾，這樣山洪災害的預警就啟動了。

2.2 需求描述 2.2.1.業(yè)務需求

2.2.1.1.水雨情監(jiān)測系統(tǒng)

通過建設實用、可靠的水雨情監(jiān)測系統(tǒng)，擴大山洪災害易發(fā)區(qū)水雨情收集的信息量，提高水雨情信息的收集時效，為山洪災害的預報預警、做好防災減災工作提供準確的基本信息。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)以雨量監(jiān)測為主，必要時輔以水位監(jiān)測和流量監(jiān)測，設計內(nèi)容主要包含水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設備設施配置等。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測項目主要包括降雨量、水位。站類主要包括雨量站、水位站。雨量站監(jiān)測雨量信息，水位站監(jiān)測的信息主要包括雨量和水位。根據(jù)山洪災害預警的需要和各地的建站條件，考慮山洪災害易發(fā)區(qū)地形復雜、降雨分布不均、群眾居住分散、地方經(jīng)濟發(fā)展不均衡等實際情況，水雨情監(jiān)測站可建成簡易監(jiān)測站、人工監(jiān)測站和自動監(jiān)測站。

（1）簡易監(jiān)測站

為擴大水雨情信息的監(jiān)測覆蓋面，在山洪災害防治區(qū)內(nèi)的村、組設立簡易監(jiān)測站。因地制宜地配置簡易的雨量、水位觀測設施，采用直觀、可行的觀測方法進行水雨情信息的監(jiān)測。利用本地區(qū)適用的傳播方式進行信息的傳輸，達到群測群防的目的。

簡易雨量站采用有雨觀測、下大雨加強觀測的工作體制，有條件時及時上報；簡易水位站在有雨時或接到通知時觀測，水位接近成災水位時加強觀測，有條件時及時上報。

（2）人工監(jiān)測站

對于無條件建設自動監(jiān)測站，但擁有公用通信資源（程控電話、移動通信網(wǎng)）的地區(qū)，按照人工觀測站的技術要求建立相應的水雨情人工監(jiān)測站。采用人工觀測和管理的模式，通過語音或通話報汛進行雨量、水位信息的采集和傳輸。

人工監(jiān)測站采用定時觀測，定時報汛的工作體制，在暴雨天氣狀態(tài)下則加密觀測、增加報汛段次。

（3）自動監(jiān)測站

根據(jù)本地區(qū)的通信、經(jīng)濟條件，設立雨量、水位自動監(jiān)測點。采用有人看管，無人值守的管理模式，配置相應的雨量、水位傳感器，以及遙測終端及通信終端設備，實現(xiàn)水雨情信息的自動采集、傳輸。

自動監(jiān)測站采用定時自報、事件加報和召測兼容的工作體制；對超短波組網(wǎng)的自動監(jiān)測站，則采用增量隨機自報與定時自報兼容的工作體制；人工置數(shù)信息應有反饋確認的功能。

2.2.1.2.信息匯集與預警平臺

根據(jù)各地山洪災害防御工作的特點和山洪災害預警決策的需求，利用通信、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫應用等技術手段，建設省級或市級或縣級防汛指揮部門山洪災害防治信息匯集與預警平臺，為收集山洪災害防治區(qū)水雨情數(shù)據(jù)信息以及其它部門的相關信息、信息查詢、山洪預報決策、預警等服務。

山洪災害防治信息匯集與預警平臺是山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務的核心，主要由計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成。基于平臺的山洪災害預警系統(tǒng)結(jié)構見圖（2.2-1）。

圖2.2-1 基于平臺的山洪災害預警系統(tǒng)結(jié)構圖

計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)主要為系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收、處理、加工與信息查詢、預報決策、預警與信息發(fā)布、信息交換等服務提供硬軟件平臺。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要為系統(tǒng)維護管理、信息查詢與服務、預報決策與預警提供數(shù)據(jù)信息。在設計信息匯集與預警平臺時，各地應結(jié)合本地現(xiàn)有的網(wǎng)絡結(jié)構、通信信道、網(wǎng)管系統(tǒng)、網(wǎng)絡設備狀況，按照各自的山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)對網(wǎng)絡和通信的實際要求，充分利用現(xiàn)有資源，合理制定設計方案。

2.2.1.3.信息匯集、信息查詢子系統(tǒng)

信息匯集子系統(tǒng)與信息查詢子系統(tǒng)主要包括監(jiān)測站的實時數(shù)據(jù)接收處理和其它相關部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務。

信息匯集子系統(tǒng)主要完成平臺所轄各監(jiān)測站的水雨情信息的實時接收、處理和入庫。對其它相關部門的共享與交換信息經(jīng)處理后按規(guī)定的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構存入數(shù)據(jù)庫中。

信息查詢子系統(tǒng)主要為防汛決策部門、系統(tǒng)維護管理等部門提供基于WEB方式的各類數(shù)據(jù)信息的查詢服務。

信息匯集子系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)接收處理單元（硬件設備）和實時數(shù)據(jù)接收處理軟件構成。數(shù)據(jù)接收處理單元主要由數(shù)據(jù)接收通信設備、數(shù)據(jù)接收處理計算機、電源以及設備安裝設施和避雷系統(tǒng)組成。

各自動監(jiān)測站點的水雨情信息通過數(shù)據(jù)傳輸信道傳輸?shù)狡脚_后，進入數(shù)據(jù)接收處理計算

機，通過數(shù)據(jù)接收軟件實時完成監(jiān)測站水雨情數(shù)據(jù)的實時接收處理，并存入數(shù)據(jù)庫中。人工觀測的水雨情信息通過語音電話報汛方式自動存入數(shù)據(jù)庫中，或通過其它的人工報汛方式收集后采用人工錄入的方式存入數(shù)據(jù)庫中。

對于簡易監(jiān)測站的信息可采用事后整理的形式存入數(shù)據(jù)庫。

對于上級部門轉(zhuǎn)發(fā)的相關信息經(jīng)處理后，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式存入數(shù)據(jù)庫中。預留氣象、國土等部門信息接口，通過信息匯集與預警平臺與氣象、國土等部門進行信息交換，經(jīng)處理后存入數(shù)據(jù)庫。

2.2.1.4.預報決策子系統(tǒng).山洪災害預報決策子系統(tǒng)是基于平臺的山洪災害預警系統(tǒng)的重要組成部分，為各省級、市級或縣級山洪災害防御指揮部門進行山洪災害預警提供依據(jù)。預報決策子系統(tǒng)包括水雨情分析預報、預警信息生成、子系統(tǒng)維護及管理等3個模塊。

山洪災害預報決策子系統(tǒng)具有水雨情分析預報、預警信息生成、系統(tǒng)維護和管理以及信息輸出等功能。將現(xiàn)代信息技術和傳統(tǒng)技術融入山洪預報預警工作中，增強山洪災害預測預警能力，提高防災、減災決策的科學性。

預報決策子系統(tǒng)建設內(nèi)容具體為：（1）水雨情分析預報模塊

結(jié)合實時水雨情、氣象預報信息，根據(jù)水雨情分析預報模型，對小流域、中小水庫水位、流量進行預測，并輸出預測結(jié)果（文字、表格或圖形）。

（2）預警信息生成模塊

根據(jù)預報成果及預警指標實時編制預警信息，并及時將預警信息發(fā)送至預警平臺。（3）系統(tǒng)維護和管理模塊

該模塊可以對整個系統(tǒng)的內(nèi)容進行添加和刪除，具有控制系統(tǒng)權限的功能。本模塊為系統(tǒng)維護管理提供工具。

2.2.1.5.預警子系統(tǒng)

預警子系統(tǒng)建設是在監(jiān)測信息采集及預報分析決策的基礎上，根據(jù)預警信息危急程度及山洪可能危害范圍的不同，通過適宜的預警程序和方式，將預警信息及時、準確地傳送到山洪可能危及區(qū)域，使接收預警區(qū)域人員根據(jù)山洪災害防御預案，及時采取預防措施，最大限度地減少人員傷亡。

預警子系統(tǒng)主要包括預警信息的獲取和預警信息的發(fā)布。根據(jù)預警信息的獲取渠道不同，預警信息的獲取分為從各級建立的基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)獲取信息和群測群

防獲取信息兩種途徑。預警信息的發(fā)布主要由各級山洪災害防御指揮部門或者群測群防監(jiān)測點上的監(jiān)測人員通過預警信息傳輸網(wǎng)絡和其它方式完成。預警子系統(tǒng)的組成見圖2.2-2。

圖2.2-2預警子系統(tǒng)組成圖

預警流程

（1）基于平臺的山洪災害防御預警流程

在建立了基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)的地區(qū)，預警信息由該系統(tǒng)的預報決策子系統(tǒng)制作。根據(jù)平臺設立的防汛指揮部門的級別不同，分為平臺設立在縣級、市級防汛部門兩種情況?？h級防汛指揮部門獲取發(fā)布的預警信息，各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府接收縣級防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預警信息，傳輸給村、組、戶。緊急情況下縣級防汛部門可直接對村、組發(fā)布的預警信息。基于平臺的預警流程見圖（2.2-3）。

圖2.2-3基于平臺的預警流程圖

（2）群測群防預警流程

群測群防預警信息的獲取來自縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村或監(jiān)測點。由監(jiān)測人員根據(jù)山洪災害防御培訓宣傳掌握的經(jīng)驗、技術和監(jiān)測設施觀測信息，發(fā)布預警信息?？h級防汛指揮部門接收群測群防監(jiān)測點、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的預警信息，逐級發(fā)布。各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府除接收縣防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預警信息，還接受群測群防監(jiān)測點、村和水庫、山塘監(jiān)測點的預警信息。村、組接受上級部門和群測群防監(jiān)測點、水庫、山塘監(jiān)測點的預警信息。

圖2.2-4 群測群防的預警流程圖

2.2.1.6.群測群防的組織體系

由于山洪災害突發(fā)性強，從降雨到發(fā)生災害之間的時間短，且往往在災害發(fā)生時斷電、斷路、斷信號，因此群測群防尤為重要。群測群防組織體系為建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶五級山洪災害防御責任制體系，群測群防組織指揮機構主要在縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村一級建立。

1、縣級組織指揮機構的構成

在縣級設立指揮部，指揮部與縣防汛抗旱指揮部合署辦公，由縣防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮。

指揮部設政委、指揮長、副指揮長。成員由發(fā)改委、水利、國土、民政、氣象、財政、建設、交通、公安、衛(wèi)生等相關職能部門的負責人組成。

指揮部下設辦公室、5個工作組（監(jiān)測組、信息組、轉(zhuǎn)移組、調(diào)度組、保障組）及應急搶險隊。

2、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）組織指揮機構的構成

在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設立山洪災害防御指揮機構，指揮機構設指揮長、副指揮長，成員由水利、國土、民政、氣象、建設、交通、公安、衛(wèi)生等相關職能部門負責人組成。指揮機構下設監(jiān)測、信息、轉(zhuǎn)移、調(diào)度、保障等5個工作組和應急搶險隊。

3、村組織指揮機構的構成

各行政村設立以村主任為負責人的山洪災害防御指揮機構，各村應成立以基干民兵為主體的應急搶險隊，確定監(jiān)測預警員，并造花名冊報送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機構備查。

接口需求

圖形庫中基礎電子地圖、水利要素分布圖以及公用數(shù)據(jù)專題圖等GIS數(shù)據(jù)，是由大量空間對象組成，這些空間數(shù)據(jù)的存儲和管理主要有兩種方式，即電子地圖文件和關系數(shù)據(jù)庫表。

文件形式

將不同的電子地圖數(shù)據(jù)以計算機文件的方式存放于計算機中，采用文件目錄的方式管理電子地圖。在圖形數(shù)據(jù)根目錄下分別建立各自的子目錄用于存放基礎電子地圖、水利要素分布圖以及公用數(shù)據(jù)專題圖，在各自的子目錄下再建立子目錄用于存放不同類別的電子地圖文件。

由于是以文件的方式管理電子地圖，其安全性只依賴于計算機操作系統(tǒng)。關系數(shù)據(jù)庫表形式

近年來，一些GIS應用系統(tǒng)開始采用大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行空間數(shù)據(jù)的管理，這樣可以充分利用RDBMS已有的數(shù)據(jù)管理功能實現(xiàn)海量空間數(shù)據(jù)存貯與管理、事務處理（Transaction）、記錄鎖定、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)倉庫等功能，利用擴展的SQL語言對空間與非空間數(shù)據(jù)進行操作，同時可以方便地實現(xiàn)長事務和版本管理。尤其使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)得以集成在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，從而促使GIS應用與一般應用的無縫集成。同時 利用關系數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)的

關鍵在于面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型的采用。面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型的采用改變了原有GIS中圖形與屬性分離的概念，反映空間對象的幾何圖形數(shù)據(jù)只是作為一個屬性字段（如BLOB字段）與其它非空間屬性存貯于關系數(shù)據(jù)表的一行中。這種數(shù)據(jù)模型可以方便地定義空間對象之間、空間對象與非空間對象之間的關聯(lián)關系和規(guī)則，能更好地對現(xiàn)實世界建模。

目前使用此技術的有ESRI ArcSDE和Oracle Spatial，MapInfo SpatialWare、SuperMap SDX+等。

性能需求

1、對軟件系統(tǒng)的各類人機交互操作、信息查詢、圖形操作等應實時響應；信息查詢、操作、輸入界面用圖形、文字和數(shù)據(jù)三種方式在計算機上展現(xiàn)，數(shù)據(jù)表格應具有報表打印功能；系統(tǒng)的操作要求簡單易用。

2、采用WebGIS方式執(zhí)行GIS的分析任務。通過標準的瀏覽器（如 IE）來訪問地圖服務，對于水雨情監(jiān)測、預警響應的相關處理，均要求能在GIS上進行可視化處理查詢，并能實現(xiàn)無級縮放，具備等雨量線、等雨量面等繪制功能。推薦采用1:50000的電子地圖，如果沒有條件，也可采用1:250000的電子地圖；

3、速度要求：

WEBGIS響應速度：<5秒； 復雜報表響應速度：<5秒； 一般查詢響應速度：<3秒；

安全需求

安全性要求：用戶認證、授權和訪問控制，支持數(shù)據(jù)庫存儲加密，數(shù)據(jù)交換的信息包加密，數(shù)據(jù)傳輸通道加密，可采用64位DES加密算法，發(fā)生安全事件時，能以事件觸發(fā)的方式通知系統(tǒng)管理員處理；

可靠性要求：應能夠連續(xù)7×24小時不間斷工作，平均無故障時間>8760小時，出現(xiàn)故障應能及時報警，軟件系統(tǒng)應具備自動或手動恢復措施，自動恢復時間<15分鐘，手工恢復時間<12小時，以便在發(fā)生錯誤時能夠快速地恢復正常運行，軟件系統(tǒng)要防止消耗過多的系統(tǒng)資源而使系統(tǒng)崩潰；

2.3 需求分析 2.4 系統(tǒng)涉眾分析 簡易觀測站：需觀測員用透明盛水器皿進行雨量觀測，河邊需有觀測員用水尺樁對水位進行觀測。人工觀測站：觀測員根據(jù)水位觀測尺按照報訊的要求，以語音、短信或通話方式進行報訊。中心站工作人員記錄后將信息錄入計算機。自動監(jiān)測站：無人使用，有人看管，系統(tǒng)自動采集數(shù)據(jù)。根據(jù)地勢的不同，采用衛(wèi)星，超短波，短信，gprs，pstn進行數(shù)據(jù)傳輸。5 信息匯集與預警平臺：防汛決策部門、系統(tǒng)維護管理部門的工作人員將通過瀏覽器對信息匯集子系統(tǒng)，信息查詢子系統(tǒng)，預報決策子系統(tǒng)，預警子系統(tǒng)進行增加、刪除、修改、查詢的操作。預報決策子系統(tǒng)：工作人員將得到的信息打印成表格，進行人工報警或自動報警；系統(tǒng)維護模塊分三個權限，系統(tǒng)管理員、預報分析用戶、信息查詢用戶。系統(tǒng)管理員掌握預報決策系統(tǒng)的管理權限，并可以對整個系統(tǒng)的內(nèi)容進行修改、添加和刪除，管理員可以通過此模塊控制系統(tǒng)的發(fā)布權、刪除權、表現(xiàn)權等所有事項；預報分析用戶可查詢、調(diào)用相關數(shù)據(jù)，實現(xiàn)水雨情分析預報，寫入預警信息；信息查詢用戶只能查詢其中內(nèi)容，不能向數(shù)據(jù)庫中更新、刪除、寫入數(shù)據(jù)。預警子系統(tǒng)：預警信息的發(fā)布主要由各級山洪災害防御指揮部門或者群測群防監(jiān)測點上的監(jiān)測人員通過預警信息傳輸網(wǎng)絡和其它方式完成。根據(jù)預警信息獲取途徑不同，預警發(fā)布權限歸屬不同的防汛負責人（或防汛部門）。建立了基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)的地方，預警發(fā)布權限歸屬其對應的防汛負責人（或防汛部門），即：平臺建立在縣級，預警發(fā)布權限歸縣防汛負責人（或防汛部門）。依靠群測群防進行預警的地區(qū)，預警發(fā)布權限歸屬縣級、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的防汛負責人（或防汛部門）和監(jiān)測員。群防群測組織體系：

（1）在縣級設立指揮部，指揮部與縣防汛抗旱指揮部合署辦公，由縣防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮。

指揮部設政委、指揮長、副指揮長。成員由發(fā)改委、水利、國土、民政、氣象、財政、建設、交通、公安、衛(wèi)生等相關職能部門的負責人組成。

指揮部下設辦公室、5個工作組（監(jiān)測組、信息組、轉(zhuǎn)移組、調(diào)度組、保障組）及應急搶險隊。

（2）在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設立山洪災害防御指揮機構，指揮機構設指揮長、副指揮長，成員由水利、國土、民政、氣象、建設、交通、公安、衛(wèi)生等相關職能部門負責人組成。

指揮機構下設監(jiān)測、信息、轉(zhuǎn)移、調(diào)度、保障等5個工作組和應急搶險隊

（3）各行政村設立以村主任為負責人的山洪災害防御指揮機構，各村應成立以基干民兵為主體的應急搶險隊，確定監(jiān)測預警員，并造花名冊報送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機構備查。

2.5 功能需求分析 2.6 水雨情監(jiān)測系統(tǒng)

2.3.2.1.1.簡易監(jiān)測站

為擴大水雨情信息的監(jiān)測覆蓋面，在山洪災害防治區(qū)內(nèi)的村、組設立簡易監(jiān)測站。因地制宜地配置簡易的雨量、水位觀測設施，采用直觀、可行的觀測方法進行水雨情信息的監(jiān)測。

雨量、水位的觀測：

(1)雨量觀測 ：為便于觀測員能直觀和方便地觀測雨量，承水器皿可設計為透明的裝置，并根據(jù)區(qū)域內(nèi)雨情的臨界值或降雨強度，在承水器皿外進行劃分或標注明顯的預警標志。

（2）水位觀測：在岸邊修建簡易的水尺樁，水尺樁可設計為木樁式或石柱型；對于無條件建樁的觀測站，可選擇離河邊較近的固定建筑物或巖石上標注水位刻度；水位觀測尺的刻度以方便觀測員直接讀數(shù)為設置原則，各地應根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，以現(xiàn)場標注致災的臨界水位值的方法，作為預警的標準。

通信方式：

簡易監(jiān)測站的設站目的是群測群防。當降雨將可能達到臨界雨量值或水位將可能達到臨界水位值時，觀測員可采用人工傳遞或采用對講機報告給鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村防災負責人，有條件的可采用電話或手機逐級報送到縣級防御指揮部；緊急情況時，可直接向村、組、戶發(fā)出預警。有條件的地方可給觀測員配置對講機、移動電話等。

2.3.2.1.2.人工監(jiān)測站

對于無條件建設自動監(jiān)測站，但擁有公用通信資源（程控電話、移動通信網(wǎng)）的地區(qū)，按照人工觀測站的技術要求建立相應的水雨情人工監(jiān)測站。采用人工觀測和管理的模式，通過語音或通話報汛進行雨量、水位信息的采集和傳輸。

人工監(jiān)測站采用定時觀測，定時報汛的工作體制，在暴雨天氣狀態(tài)下則加密觀測、增加報汛段次。

雨量、水位觀測：

(1)雨量觀測：應配置虹吸式雨量觀測設備；確定設備的安裝方式，設計必要的安裝設施；觀測員按照報汛的要求，以語音或通話方式進行數(shù)據(jù)傳輸。

(2)水位觀測：對于新建的水位站需修建水位觀測尺和觀測道路；觀測員按照報汛的要求，以語音、短信或通話方式進行報汛。

通信方式：

人工監(jiān)測站通常采用語音報汛進行數(shù)據(jù)傳輸，測站需要配備電話線路和電話機，中心站配置語音卡和計算機，實現(xiàn)報汛信息的自動接收、處理和入庫；對不具備電話通信條件但已

被移動通信所覆蓋的地區(qū)，測站可配置手機采用移動電話報汛，中心站人工記錄校核后錄入到計算機。

對于沒有公共通信可利用的地區(qū)，可根據(jù)測站距中心站的距離、地形條件，采用短波通信或超短波通信方式報汛。采用短波通信，測站和中心站均需配置短波電臺、天饋線及電源。采用超短波通信測站和中心站均需配置超短波電臺、天饋線及電源，距離較遠或有阻擋時，需建設中繼站進行接力。

2.3.2.1.3.自動監(jiān)測站

根據(jù)本地區(qū)的通信、經(jīng)濟條件，設立雨量、水位自動監(jiān)測點。采用有人看管，無人值守的管理模式，配置相應的雨量、水位傳感器，以及遙測終端及通信終端設備，實現(xiàn)水雨情信息的自動采集、傳輸。

自動監(jiān)測站采用定時自報、事件加報和召測兼容的工作體制；對超短波組網(wǎng)的自動監(jiān)測站，則采用增量隨機自報與定時自報兼容的工作體制；人工置數(shù)信息應有反饋確認的功能。

雨量、水量觀測：

(1)雨量觀測： A雨量觀測場地

①雨量監(jiān)測站原則上不新建雨量觀測場，已建有雨量觀測場的站，將雨量傳感器放置在雨量觀測場內(nèi)；

②未建雨量觀測場的站，則利用屋頂平臺予以觀測，但安裝時應注意與建筑物、樹木等障礙物的水平距離為障礙物高度的兩倍。

B雨量傳感器 ① 承雨口口徑：Φ200

＋0.6

mm；

② 分辨力：當測站為基本雨量站時，年平均降雨量≥800mm的測站采用0.5mm的雨量傳感器，年平均降雨量＜800mm的測站采用0.2mm的雨量傳感器；對于非基本雨量站，南方濕潤地區(qū)可選用1.0mm的雨量傳感器，北方干旱或半干旱地區(qū)可選用0.5mm的雨量傳感器；

③ 測量誤差（準確度）：較大降雨量的誤差采用實測降雨量與其自身排水量相比較的相對誤差檢驗；較小降雨量采用絕對誤差檢驗。不同分辨力的雨量傳感器量測精度詳見表2.4-1 ④環(huán)境條件：工作溫度0℃～＋50℃，工作濕度≤95%（40℃）； ⑤可靠性指標：在滿足儀器正常維護條件下，MTBF≥25000小時。（2）水位觀測： A水位傳感器選用

各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）可根據(jù)實際情況選用浮子水位計、壓力水位計和超聲水位計進行水位觀測。對已建有水位自記井且可利用的監(jiān)測站選用浮子式水位傳感器；未建井或不能建井的測站，視河流及水情特點配備壓力式（壓阻式、氣泡式）或超聲式水位傳感器，主要技術指標應滿足：

①分辨率：水位傳感器的分辨率為1cm。

②測量誤差：95%測點的允許誤差±2cm，99%測點的允許誤差±3cm。③環(huán)境條件：工作溫度-30℃～＋50℃，工作濕度 ＜95%（40℃）。④可靠性指標：在滿足儀器正常維護條件下，MTBF≥25000小時。B水位自記觀測井建設要求

適宜新建水位自記觀測井的測站，應以建設簡易水位自記井為原則。井筒可采用直立式或斜井式，一般可選用水泥管、鋼管、鑄鐵管或PE管；井口直徑應根據(jù)所采用的浮子式水位計及有關水位觀測技術標準進行設計，同時需考慮防淤積的措施。

C氣泡壓力式水位計安裝要求

①氣泡壓力式水位計應放置在位于基本水尺斷面處的儀器房內(nèi)，其傳感器感應探頭需設置在水面以下。

②管道敷設時應沿河岸護坡順坡而下，不能出現(xiàn)負坡，以免感壓管內(nèi)結(jié)露，形成水栓。③為解決大變幅水位觀測問題，可結(jié)合各站實際情況，分多級敷設壓力感壓氣管或至中水處敷設感應探頭。

通信方式：

自動監(jiān)測站的數(shù)據(jù)傳輸通信，各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）應根據(jù)當?shù)氐耐ㄐ刨Y源及地形條件因地制宜地選用超短波、GSM短信、GPRS、北斗衛(wèi)星、PSTN通信方式組網(wǎng)。

（1）北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)

北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星及網(wǎng)管中心、監(jiān)測站、中心站組成，其通信網(wǎng)絡結(jié)構示意見圖2.3-1。在北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)絡中，監(jiān)測站和中心站需配置北斗衛(wèi)星通信終端及天饋線等主要通信設備。

圖2.3-1北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構示意圖（2）GPRS通信系統(tǒng)

GPRS通信數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡結(jié)構示意見圖2.3-2。GPRS接入方式主要有Internet接入、專線接入，可根據(jù)需求選用。采用GPRS通信組網(wǎng)，監(jiān)測站需配置GSM/GPRS通信終端，中心站則根據(jù)接入方式不同，需配置接入Internet的固定IP或?qū)＞€。

圖2.3-2 GPRS通信組網(wǎng)結(jié)構示意圖（3）程控電話（PSTN）通信

在程控電話（PSTN）通信網(wǎng)中，監(jiān)測站和中心站均需申請一門程控電話，并配置有線MODEM和電話避雷器等主要通信及避雷設備。PSTN通信網(wǎng)設備配置見圖2.3-3。

圖2.3-3程控電話（PSTN）通信設備配置示意圖

（4）超短波通信

在超短波通信網(wǎng)中，測站、中繼站、中心站所必需的主要通信設備為超短波電臺及天饋線、同軸避雷器，其典型的設備配置示意見圖2.3-4。

圖2.3-4超短波通信設備配置示意圖

（5）短信通信

利用短信通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，各地可根據(jù)需求采用點對點通信或申請?zhí)胤枌＞€連接。用短信通信方式組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，在測站需配置短信通信終端及天線、SIM卡，中心站則根據(jù)選用的組網(wǎng)方式不同配置短信通信終端及天線、SIM卡或者配置短信專用服務器及專線等，組網(wǎng)結(jié)構見圖2.3-5。

圖2.3-5 GSM通信組網(wǎng)結(jié)構示意圖

對于有公網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，一般應選用公網(wǎng)進行組網(wǎng)；對于公網(wǎng)未能覆蓋的丘陵和低山地區(qū)，一般宜選用超短波通信方式進行組網(wǎng)；對于既無公網(wǎng)，又無條件建超短波的地區(qū)，則選用衛(wèi)星通信方式；對于重要監(jiān)測站且有條件的地區(qū)盡量選用兩種不同通信方式予以組網(wǎng)，實現(xiàn)互為備份，自動切換的功能，確保信息傳輸信道的暢通。

2.2.3.1.信息匯集與預警平臺

信息匯集與預警平臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是在選擇一個合適的數(shù)據(jù)庫管理平臺的基礎上建立包括實時水雨情數(shù)據(jù)庫、預報預警成果以及氣象數(shù)據(jù)庫、工情數(shù)據(jù)庫、管理數(shù)據(jù)庫和超文本數(shù)據(jù)庫等，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息與服務共享的要求。

建立在省或市、縣等不同行政區(qū)的山洪災害信息匯集與預警平臺對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的要求不盡相同，因此，可按照各地的具體情況選擇合適的數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的選型應與當?shù)厮ǖ膰曳姥纯购抵笓]系統(tǒng)水情分中心的數(shù)據(jù)庫選型相一致。對數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的其它要求可根據(jù)各省、市、縣的實際需求并結(jié)合以下幾個方面予以考慮：

（1）依照實用的原則和處理的數(shù)據(jù)量大小以及對分布式應用的支持要求，來選擇適當?shù)臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

（2）為實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的實時共享，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應具有并發(fā)控制功能。

（3）在選擇專業(yè)數(shù)據(jù)庫時必須考慮數(shù)據(jù)庫設計的難易程度。是否便于系統(tǒng)的維護、開發(fā)、移植；是否有面向用戶的易用的開發(fā)工具，先進的數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具將大大減少系統(tǒng)開發(fā)和運行維護的工作量。

（4）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫管理和維護的支持程度，也是選擇數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個重要的參考指標。主要是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的用戶管理、權限管理、數(shù)據(jù)庫備份、數(shù)據(jù)傳遞等功能，這些功能將對系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性有很大的影響。

（5）選擇數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是否有比較配套的開發(fā)工具支持。（6）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的升級能力。數(shù)據(jù)庫設計要求：（1）數(shù)據(jù)庫設計內(nèi)容

信息匯集與預警平臺數(shù)據(jù)庫從內(nèi)容上可劃分為屬性數(shù)據(jù)庫和圖層空間數(shù)據(jù)庫。屬性數(shù)據(jù)庫主要包括：水雨情信息數(shù)據(jù)庫、氣象信息數(shù)據(jù)庫、工情信息數(shù)據(jù)庫、經(jīng)濟社會信息庫、災情數(shù)據(jù)庫、單位機構信息數(shù)據(jù)庫、圖形圖像數(shù)據(jù)庫和超文本數(shù)據(jù)庫等。

空間數(shù)據(jù)庫主要包括各省、市或縣區(qū)域圖、行政區(qū)劃圖、流域水系圖、水庫山塘分布圖、報汛站點分布圖、防洪工程布置圖、交通設施圖、安全區(qū)和危險區(qū)分布圖等。

（2）數(shù)據(jù)庫表結(jié)構

數(shù)據(jù)庫表結(jié)構應按照《國家防汛指揮系統(tǒng)工程》對實時雨水情數(shù)據(jù)庫表結(jié)構、防洪工程

數(shù)據(jù)庫表結(jié)構等進行設計；其它各類數(shù)據(jù)庫應結(jié)合各地的災害特點、實際需要和資料情況，進行合理設計。

2.2.3.2.信息匯集、信息查詢子系統(tǒng)

1、信息匯集子系統(tǒng)

信息匯集子系統(tǒng)與信息查詢子系統(tǒng)主要包括監(jiān)測站的實時數(shù)據(jù)接收處理和其它相關部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務。

根據(jù)平臺接收的數(shù)據(jù)信息特點，數(shù)據(jù)接收處理軟件總體結(jié)構設計應滿足如下要求：（1）能實時接收自動監(jiān)測站的水雨情數(shù)據(jù)和工況信息；（2）具有對自動監(jiān)測站進行遠程控制功能；

（3）能實時處理接收的數(shù)據(jù)信息，并分類存入數(shù)據(jù)庫中；（4）具有數(shù)據(jù)查詢與維護功能；（5）具有人工數(shù)據(jù)的錄入功能；

（6）軟件運行環(huán)境支持中文Win2000/中文WinXP等操作系統(tǒng)。

2、信息查詢子系統(tǒng)

為了實現(xiàn)對山洪災害監(jiān)測信息的訪問、查詢和比較，需要開發(fā)與之配套的查詢系統(tǒng)。針對山洪災害防御的實際需求和信息的查詢方便，結(jié)合現(xiàn)代信息處理技術、網(wǎng)絡技術和GIS技術，在水雨情信息、氣象信息、工情信息、災情信息、山洪災害防治預案、規(guī)章制度等多種信息一體化集成基礎上，提供對數(shù)據(jù)庫水雨情、氣象基礎數(shù)據(jù)、工情、災情的查詢、檢索及分析對比功能。

系統(tǒng)開發(fā)要求：

（1）以數(shù)據(jù)庫為接口，進行數(shù)據(jù)查詢軟件的設計和開發(fā)，查詢結(jié)果應采用表格、圖形等方式進行展示。

（2）信息查詢軟件具有通用性，信息的范圍、內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn)自定義。

（3）具有強大的信息輸出和表現(xiàn)功能。除具備基礎信息、水情信息、雨情信息、統(tǒng)計信息和分析信息數(shù)據(jù)表現(xiàn)外，還具備圖形化查詢功能，如：過程線、柱狀圖等多種方式展示，展示方式可由用戶選擇。

（4）對整編信息能分時段查詢，如：可以進行年、月、旬、日等時段的查詢和統(tǒng)計值的查詢。

（5）豐富的系統(tǒng)頁面可以對數(shù)據(jù)進行分析、比較，具有生成各項統(tǒng)計報表的功能和打印功能。

（6）軟件可采用B/S和C/S兩種結(jié)構相結(jié)合的模式開發(fā)，為了獲得較好的系統(tǒng)運行效率，有條件的建議采用B/S方式來組織軟件體系，同時充分利用C/S結(jié)構的優(yōu)點，系統(tǒng)的部分輔助性的功能使用C/S結(jié)構實現(xiàn)。沒有條件的可采用C/S體系結(jié)構。設計內(nèi)容和功能要求：

2.2.3.3.預報決策子系統(tǒng)

2.2.3.3.1.水雨情分析預測模塊

對于有水文資料的流域，可以利用已有水文資料采用常規(guī)的方法編制預報方案。但對于大部分小流域而言，水文站點稀少，水文資料缺乏，因此可以采用以下幾種預報方法：

（1）降雨徑流預報方法

產(chǎn)流根據(jù)各地實際情況可采用折減系數(shù)（徑流系數(shù)）、降雨徑流關系、初損后損等方法計算。

匯流根據(jù)山洪溝的實際情況，可采用單位線（經(jīng)驗單位線、瞬時單位線、綜合單位線）、匯流系數(shù)（曲線）等方法計算。

有條件時可利用DEM和GIS提取的山洪災害防治區(qū)小流域的特征，建立分布式洪水預報模型。

（2）上下游水位（流量）相關法

對于上、下游有水位（文）站的河流，則可運用歷史水位、流量資料，建立上游水位、流量和下游水位、流量相關關系。對于上游有水位（文）站，下游（或災害點上游）沒有水位（文）站的河流，但下游可以調(diào)查到較大洪水的洪峰水位，則可利用上游的實測水文資料和下游的調(diào)查資料，建立上下游水位相關關系，編制水位相關預報方案。

（3）雨量水位（流量）相關法

對于流域面積小、匯流時間短的山洪溝，根據(jù)實測或調(diào)查的降雨量和災害點上游實測或調(diào)查的水位（流量）資料建立流域降雨與災害點上游的水位（流量）相關關系，編制預報方案。

（4）比擬法

對于無水文資料的山洪溝，可借用臨近水文氣象和地理條件相似流域的預報方案，必要時對相關參數(shù)進行適當調(diào)整。在收集到水文氣象資料以后，修訂相關參數(shù)或重新編制預報方案。

以上編制的預報方案，在有實測資料或有新的調(diào)查資料后應及時進行修編和重新編制。

2.3.2.3.1.預警信息生成模塊

1、預警指標

發(fā)的預警指標是指觸發(fā)山洪災害的雨、水情臨界值。山洪災害預警條件、預警時間以是否接近、達到、超過臨界雨量和成災水位（流量）為主要的依據(jù)。預警指標的確定，需要分析利用現(xiàn)有歷史災害、雨量、水位（流量）資料，通過分析計算得到，缺乏資料的山洪災害

地區(qū)可以采用內(nèi)插法、比擬法、山洪災害實例調(diào)查法、災害與降雨頻率分析法等方法確定本地區(qū)的臨界雨量、成災水位（流量）。

（1）臨界雨量分析計算

一般情況下，南方濕潤地區(qū)年降雨量大的地區(qū)，臨界雨量較大，北方干旱地區(qū)年降雨量小的地區(qū)，臨界雨量較小。但各災害點因地質(zhì)、地形、氣候等條件不同臨界雨量差異較大，各地區(qū)應根據(jù)當?shù)亟涤晏攸c，利用現(xiàn)有資料分析計算確定各災害點的臨界雨量。隨著資料的積累及災害的發(fā)生，臨界雨量應不斷進行校核與修訂。

（2）成災水位（流量）分析計算

對于已布設水位站或水文站的災害點，只需要將歷史上發(fā)生的所有山洪災害對應的水位（流量）進行統(tǒng)計，其最小值就是成災水位（流量）初值，根據(jù)災害點的地形資料確定成災水位（流量）。對于過去未設但擬布設水位或水文站，站址對應災害點的成災水位（流量）可由災害點的成災水位（流量）換算得到。換算方法一般可采用水面比降法、河道比降法等。設站以后，根據(jù)水文觀測資料對成災水位（流量）進行校核與修訂。

2、預警信息編制

根據(jù)實時水雨情、水文氣象預報信息及預警指標，決定是否編制預警信息。山洪災害預警等級一般分為三級。具體內(nèi)容如下：

（1）Ⅲ級警報

當預報有強降雨發(fā)生，降雨可能接近或達到臨界雨量，或者預報水位（流量）可能接近或達到成災水位（流量），將可能發(fā)生山洪災害時，編制Ⅲ級預警信息。

（2）Ⅱ級警報

當已有強降雨發(fā)生，預報降雨可能達到臨界雨量，降雨還將持續(xù)，或者預報水位（流量）可能達到成災水位（流量），山洪災害即將發(fā)生時，編制Ⅱ級預警信息。

（3）Ⅰ級警報

當已有強降雨發(fā)生，實測降雨接近或達到臨界雨量，且前期降雨量接近山洪形成區(qū)土壤飽和含水量，預報降雨將持續(xù)，實測水位（流量）接近或達到成災水位（流量），水位（流量）仍在上漲，將發(fā)生嚴重山洪災害時，編制Ⅰ級預警信息。

3、系統(tǒng)維護和管理

針對現(xiàn)有的水雨情數(shù)據(jù)、預報方案、災情數(shù)據(jù)、預警指標等進行系統(tǒng)維護和管理，對數(shù)據(jù)進行編輯、錄入及各類參數(shù)設定等。

（1）水雨情數(shù)據(jù)維護

山洪災害防治區(qū)實時雨量監(jiān)測信息，各中小流域、中小型水庫水位、流量實時監(jiān)測信息，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐和運行基礎，建立水雨情數(shù)據(jù)的維護模塊以對這些信息進行簡單的錄入、數(shù)據(jù)的編輯及對數(shù)據(jù)的檢查和分析，能有效的保證數(shù)據(jù)的正確性和合理性。

（2）預報方案管理

為不同的地區(qū)指定相應的預報方案并存入方案庫，同時為各預報方案設定初始的模型計算參數(shù)，建立預報方案管理維護模塊和模型參數(shù)維護模塊，方便不同地區(qū)之間的預報方案管理。

（3）預警指標設置

設置預警指標，對觸發(fā)山洪災害的雨、水情臨界值進行維護和管理，制定各地區(qū)的臨界雨量表、成災水位（流量）表。建立預警指標數(shù)據(jù)庫，隨著資料的補充和系列的延長，對預警指標進行補充、更新等。

（4）權限管理

系統(tǒng)對用戶名和密碼等資料可進行添加、刪除和維護，并對不同用戶實行分級管理。具有系統(tǒng)管理員身份才能對系統(tǒng)進行維護管理。

預報決策子系統(tǒng)用戶分三級進行管理：系統(tǒng)管理員、預報分析用戶和信息查詢用戶。山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)平臺所在地（省、市、縣）設置系統(tǒng)管理員權限和預報分析用戶；其他用戶為信息查詢用戶。

為保證系統(tǒng)運行安全，系統(tǒng)管理員掌握預報決策系統(tǒng)的管理權限，并可以對整個系統(tǒng)的內(nèi)容進行修改、添加和刪除，管理員可以通過此模塊控制系統(tǒng)的發(fā)布權、刪除權、表現(xiàn)權等所有事項；預報分析用戶可查詢、調(diào)用相關數(shù)據(jù)，實現(xiàn)水雨情分析預報，寫入預警信息；信息查詢用戶只能查詢其中內(nèi)容，不能向數(shù)據(jù)庫中更新、刪除、寫入數(shù)據(jù)。

2.2.3.4.預警子系統(tǒng)

1、預警信息發(fā)布（1）預警發(fā)布權限

根據(jù)預警信息獲取途徑不同，預警發(fā)布權限歸屬不同的防汛負責人（或防汛部門）。建立了基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)的地方，預警發(fā)布權限歸屬其對應的防汛負責人（或防汛部門），即：平臺建立在縣級，預警發(fā)布權限歸縣防汛負責人（或防汛部門）。

依靠群測群防進行預警的地區(qū)，預警發(fā)布權限歸屬縣級、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的防汛負責人（或防汛部門）和監(jiān)測員。

（2）預警發(fā)布內(nèi)容

預警發(fā)布內(nèi)容包括：暴雨洪水預報信息，暴雨洪水監(jiān)測信息，水庫及山塘水位監(jiān)測信息，降雨、洪水位是否達到臨界值，流量監(jiān)測信息預警信息等級等。

（3）預警信息發(fā)布對象

預警信息發(fā)布對象為可能受山洪威脅的城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、居民點、學校、工礦企業(yè)等。根據(jù)預警等級確定不同的發(fā)布對象。

（4）預警發(fā)布方式

預警發(fā)布方式分為通信網(wǎng)絡暢通下的預警發(fā)布方式和無通信網(wǎng)絡（或通信網(wǎng)絡中斷）下的預警發(fā)布方式兩種情況。建立短信預警發(fā)布平臺和電話傳真預警發(fā)布平臺，在規(guī)定的條件下自動發(fā)送山洪災害預警信息。

通信網(wǎng)絡暢通時，預警信息發(fā)布單位或責任人利用internet公網(wǎng)、語音電話、手機通話、手機短信、傳真、有線電視、廣播等及時向下發(fā)布預警信息，各級根據(jù)接收的預警信息，按照預案采取相應的措施。

在無通信網(wǎng)絡（或通信網(wǎng)絡中斷）時，根據(jù)當?shù)仡A警設備配置情況和山洪災害危險情況，按照預案中事先確定的報警信號，利用發(fā)送信號彈、鳴鑼、啟動報警器和無線廣播、高音喇叭喊話等方式，向災害可能威脅區(qū)域發(fā)送警報。

短信預警發(fā)布平臺提供短信群發(fā)功能，能向列表中的各級主管領導、責任人自動發(fā)送山洪災害預警短信。

電話傳真預警發(fā)布平臺能自動向列表中的各個單位傳送山洪災害預警信息或調(diào)度指示文件等，克服人工撥號打電話、發(fā)傳真，費時易出差錯的問題。

（5）預警信息發(fā)布軟件開發(fā)

預警信息發(fā)布軟件主要完成預警信息的處理和發(fā)布。為了獲得較好的系統(tǒng)運行效率和方便使用，有條件的地區(qū)建議采用B/S體系結(jié)構、并充分利用C/S結(jié)構的優(yōu)點進行開發(fā)，沒有條件的地區(qū)可采用C/S體系結(jié)構開發(fā)。

預警信息發(fā)布軟件開發(fā)要求如下：

① 能提供電話、短信、廣播通知自動發(fā)布功能，可實現(xiàn)預警信息自動傳真群發(fā)布、短信發(fā)送和廣播通知等。

② 軟件開發(fā)應基于省、市、縣山洪災害數(shù)據(jù)匯集及預警平臺，利用山洪災害預警平臺統(tǒng)一設計的數(shù)據(jù)庫結(jié)構。

③ 系統(tǒng)要求做到界面清晰，接口標準，操作簡單。

2、預警信息通信方式

根據(jù)山洪災害的特點，可用于預警信息傳輸?shù)耐ㄐ欧绞接须娨?、廣播、Internet網(wǎng)絡、電話、傳真、移動通信、短信、報警器、鑼鼓號等，各地可根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟狀況、現(xiàn)有通信資源條件以及各種通信方式的適用性，并考慮山洪災害預警信息傳輸?shù)臅r效性和緊急程度，選用適宜的通信方式組建山洪災害預警信息傳輸通信網(wǎng)。

為保障預警信息能及時發(fā)布到鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶，有條件的縣與鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）應盡可能建立雙信道的通信網(wǎng)絡，以保證一種信道通信中斷時預警信息能夠順利傳遞。

（1）固定時間發(fā)布的預警信息，接收的對象主要是公眾，應充分考慮通信覆蓋面，綜合選擇多種方式同時發(fā)布，可選擇電視、廣播、短信、自動傳真等與群眾生活聯(lián)系緊密的通信平臺。

（2）不定時的山洪災害警報信息，時效性要求比較強，通過電話、移動電話等直通方式進行通信。對于特別緊急的情況，警報傳輸通信必須各種方式并用。當公共通信（固定電話、移動電話）均遭山洪破壞而失效時，有條件的地區(qū)可采用衛(wèi)星通信方式進行應急通信。

（3）對于公共通信條件較好、且運行維護費用有保障的地區(qū)可綜合運用固定電話、移動通信通話和短信、傳真、internet網(wǎng)絡、有線電視和廣播警報系統(tǒng)的多種方式。

（4）山高、地形復雜、人口密度低、缺乏電力供應的山丘區(qū)，電話、傳真、internet網(wǎng)絡等發(fā)布方式都難以實現(xiàn)，或者山洪災害造成這些信息發(fā)布方式都中斷時，可采用短波通信或超短波通信進行預警信息傳輸。

（5）對于沒有公共通信條件，人口居住比較分散的偏僻山村，可以通過廣播、喇叭、鑼鼓、報警器、煙火、人力等根據(jù)已設定的預警信號發(fā)布預警信息。

第三章 總體設計

3.1 總體設計目標

山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測系統(tǒng)和預警系統(tǒng)。為更好地發(fā)揮系統(tǒng)的防災減災作用，還需建立群測群防的組織體系，加強宣傳培訓。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設備設施配置等。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村自身預警的監(jiān)測設施，一般以簡易的為主；縣級以上可根據(jù)經(jīng)濟狀況和山洪災害特點，布置有一定技術含量、實用、先進、自動化程度較高的設施。匯入山洪災害防治信息匯集及預警平臺的水雨情監(jiān)測信息以縣級以上的自動遙測信息為主，群測群防水雨情監(jiān)測信息以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村簡易觀測信息為主。根據(jù)我國山洪災害范圍廣、成因復雜的特點，要加密現(xiàn)有水文氣象部門的監(jiān)測站網(wǎng)，以控制水雨情，及時發(fā)布預警信息。

山洪災害預警系統(tǒng)由基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)和山洪災害群測群防預警系統(tǒng)組成。基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)中的山洪災害防治信息匯集及預警平臺是該預警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務的核心，主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)組成；基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預報決策子系統(tǒng)和預警子系統(tǒng)組成，在縣級以上防汛指揮部門建立，山洪災害嚴重的區(qū)域應建立該系統(tǒng)，以獲取實時水雨情信息，及時制作、發(fā)布山洪災害預報警報；系統(tǒng)一般要求具有水雨情報汛、氣象及水雨情信息查詢、預報決策、預警、政務文檔制作和發(fā)布、綜合材料生成、值班管理等功能，并預留泥石流、滑坡災害防治信息接口。群測群防預警系統(tǒng)包括預警發(fā)布及程序、預警方式、警報傳輸和信息反饋通信網(wǎng)、警報器設置等；預警信息、預警方式、預警信號等應根據(jù)各地的具體條件，因地制宜地確定，預警方式、預警信號應簡便，且易于被老百姓接受。

群測群防的組織體系主要包括建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶五級山洪災害防御責任制體系，明確縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組防御山洪災害的組織機構、人員設置、職責等。通過建立群測群防責任制組織體系，保障縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶防災信息上傳下達暢通，監(jiān)測、預警、避災措施落實。

宣傳培訓包括防災知識的普及，防災準備，監(jiān)測、警報設施的維護和操作，預案的宣傳、演練等。

3.2 總體設計原則

(1)可靠性：系統(tǒng)應保證長期安全地運行。系統(tǒng)中的硬軟件及信息資源應滿足可靠性設計要求。

(2)安全性：系統(tǒng)應具有必要的安全保護和保密措施，有很強的應對計算機犯罪和病毒的防范能力。

(3)容錯性：系統(tǒng)應具有較高的容錯能力，有較強的抗干擾性。對各類用戶的誤操作應有提示或自動消除的能力。

(4)適應性：系統(tǒng)應對不斷發(fā)展和完善的統(tǒng)計核算方法、調(diào)查方法和指標體系具有廣泛的適應性。

(5)可擴充性：系統(tǒng)的硬軟件應具有擴充升級的余地，不可因硬軟件擴充、升級或改型而使原有系統(tǒng)失去作用。

(6)實用性：注重采用成熟而實用的技術，使系統(tǒng)建設的投入產(chǎn)出比最高，能產(chǎn)生良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

(7)先進性：在實用的前提下，應盡可能跟蹤國內(nèi)外最先進的計算機硬軟件技術、信息技術及網(wǎng)絡通信技術，使系統(tǒng)具有較高的性能指標。

(8)易操作性：貫徹面向最終用戶的原則，建立友好的用戶界面，使用戶操作簡單直觀，易于學習掌握。

3.3 總體邏輯架構設計

由于山洪預見期短、致災快，因此為有效防御山洪災害，需特別加強縣級以下行政區(qū)的防災工作。根據(jù)我國目前縣級以下行政區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展狀況、技術水平、防災特點以及各級防汛部門在防災中的作用，提出以下三種監(jiān)測預警系統(tǒng)建設基本模式：

模式一：在縣級行政區(qū)建立基于平臺的山洪災害預警系統(tǒng)，省、市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村等各方面的山洪災害防治相關信息匯集于平臺，縣級防汛部門根據(jù)系統(tǒng)信息，及時發(fā)布預報、警報。同時縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測群防的組織體系，開展監(jiān)測、預警工作。

這種模式適宜于山洪災害嚴重，縣級防汛部門有能力建立山洪災害防治信息匯集及預警平臺，省、市、縣信息實現(xiàn)共享，縣級防汛部門能制作山洪災害預報警報的縣級行政區(qū)。

模式二：縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測群防的組織體系，依靠縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組的

監(jiān)測設施，結(jié)合省級、市級防汛部門的信息、指令，開展監(jiān)測預警工作。縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村根據(jù)暴雨、洪水及水庫（山塘）等監(jiān)測信息，發(fā)布預報警報。一般按縣→鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）→村→組→戶的次序進行山洪災害預警；遇緊急情況（暴雨洪水陡漲、水庫山塘潰壩等）村可直接報告縣級防汛指揮部和鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）防汛指揮機構，并可直接發(fā)布預警。

這種模式適宜于盡管山洪災害嚴重，但經(jīng)濟條件差，不具備建立山洪災害防治信息匯集及預警平臺的人、材、物等條件的地區(qū)；或者山洪災害總體不嚴重的區(qū)域。我國部分省級行政區(qū)面積大、人口密度較小，市、縣經(jīng)濟發(fā)展水平較低，山洪災害防御立足于群測群防，依靠建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組防御山洪災害的組織體系和加強宣傳培訓，采用簡易設施開展山洪災害的監(jiān)測預警工作。

模式三：在市級行政區(qū)建立基于平臺的山洪災害預警系統(tǒng)，省、市、縣收集的山洪災害防治相關信息匯集于系統(tǒng)，市級防汛部門根據(jù)系統(tǒng)信息，及時發(fā)布預報、警報；縣級防汛部門配置信息接受終端，與市級防汛部門山洪災害防治信息匯集及預警平臺信息實現(xiàn)共享，縣級以下部門執(zhí)行市級防汛部門的指令。同時縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測群防的組織體系，開展監(jiān)測、預警工作。

這種模式適宜于市級行政區(qū)內(nèi)局部地區(qū)山洪災害嚴重，縣級行政區(qū)經(jīng)濟條件差，防汛部門力量相對較弱，市級防汛部門更有能力建立信息匯集及預警平臺，發(fā)布預報、警報的區(qū)域。

對不同山洪災害特點、不同經(jīng)濟社會發(fā)展水平的區(qū)域要因地制宜地制定山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)建設方案。地處東部季風區(qū)、山洪災害嚴重的區(qū)域，若經(jīng)濟發(fā)展水平相對較高，宜采用模式一；省級行政區(qū)面積大、人口密度小，市級、縣級行政區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平較低的區(qū)域，宜主要采用模式二；對市級行政區(qū)局部地區(qū)山洪災害嚴重，縣級行政區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平較低，防汛部門力量相對較弱的區(qū)域，可采用模式三。

3.4 網(wǎng)絡系統(tǒng)設計

（1）網(wǎng)絡體系結(jié)構

計算機網(wǎng)絡對外互聯(lián)采用TCP/IP協(xié)議，局域網(wǎng)內(nèi)部應支持TCP/IP等協(xié)議。目前比較流行和成熟的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)應用集成的體系結(jié)構模式主要有客戶/服務器（CLIENT/SERVER，簡稱C/S）兩層體系結(jié)構模式以及瀏覽器/服務器（BROWSER/SERVER，簡稱B/S）三層體系結(jié)構模式。B/S結(jié)構具有良好的擴充性，對客戶端沒有任何特殊要求，對用戶數(shù)也沒有限制，只需支持網(wǎng)絡并具有瀏覽器功能即可。B/S模式只在服務器端安裝應用程序，客戶端不須安裝程序，直接使用IE或其他瀏覽器即可使用，修改應用程序只與服務器有關，客戶端不作任何改動，操作簡單，維護方便。C/S結(jié)構具有較強的互動性，特別有利于系統(tǒng)的維護和復雜功能的實現(xiàn)，可以對信息進行各種操作，在高速網(wǎng)絡環(huán)境下可以滿足不同用戶的需要。

因此，根據(jù)上述各自特點，系統(tǒng)信息的查詢與發(fā)布等應用系統(tǒng)建議采用B/S三層體系結(jié)構，信息匯集子系統(tǒng)則可采用C/S體系結(jié)構。

（2）網(wǎng)絡拓撲結(jié)構

山洪災害信息匯集與預警平臺計算機網(wǎng)絡結(jié)構采用以太網(wǎng)交換技術。千兆位以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)交換技術成熟，組網(wǎng)性價比高，是當前的主流網(wǎng)絡交換技術，本平臺的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)可采用千兆位以太網(wǎng)或快速交換式以太網(wǎng)技術，拓撲結(jié)構采用星形結(jié)構。

對外數(shù)據(jù)信息共享與交換可通過路由器與光纖或?qū)＞€連接的方式實現(xiàn)。在設計時提出各條線路的帶寬要求。

注：三種監(jiān)測站通過傳輸通信網(wǎng)將信息傳入信息匯集系統(tǒng)，根據(jù)當?shù)夭煌那闆r選擇不同的傳輸方式。對于有公網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，一般應選用公網(wǎng)進行組網(wǎng)；對于公網(wǎng)未能覆蓋的丘陵和低山地區(qū)，一般宜選用超短波通信方式進行組網(wǎng)；對于既無公網(wǎng)，又無條件建超短波的地區(qū)，則選用衛(wèi)星通信方式。

3.5平臺選擇

服務端操作系統(tǒng):Microsoft Windows Server 2003 服務端數(shù)據(jù)庫:Microsoft SQL Server 2008 服務端Web服務:IIS 5.0以上 GIS平臺：Supermap或Topmap 客戶端操作系統(tǒng):Microsoft Windows XP SP2以上 客戶端瀏覽器

:Internet Explorer 5.5以上

網(wǎng)絡版殺毒軟件：根據(jù)各試點縣具體用戶量配置客戶端；

3.6 標準規(guī)范設計

根據(jù)貴方項目的要求和國家有關法規(guī)的要求，我們經(jīng)過認真研究、分析設計本系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)具有性能先進、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟實用等特點，而且該系統(tǒng)具有方便擴展、與其它信息系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接的能力。為實現(xiàn)安防系統(tǒng)的可視化管理奠定了基礎。

依據(jù)的相關規(guī)范包括：

《工業(yè)企業(yè)通用設計規(guī)范》（GBT42-81）《中華人民共和國公共行業(yè)標準》（GA/T70-94）《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）

《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》（BGJ232.90.92）《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》（GB50198-94）《民用工業(yè)建筑電氣設計規(guī)范》（GJT16-92）

.第四章 詳細設計

4.1 技術架構設計

4.1.1設計思路 在軟件體系架構設計中，分層式結(jié)構是最常見，也是最重要的一種結(jié)構。微軟推薦的分層式結(jié)構一般分為三層，從下至上分別為：數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務邏輯層（又或成為領域?qū)樱?、表示層?/p>

三層結(jié)構原理：

3個層次中，系統(tǒng)主要功能和業(yè)務邏輯都在業(yè)務邏輯層進行處理。所謂三層體系結(jié)構，是在客戶端與數(shù)據(jù)庫之間加入了一個“中間層”，也叫組件層。這里所說的三層體系，不是指物理上的三層，不是簡單地放置三臺機器就是三層體系結(jié)構，也不僅僅有B/S應用才是三層體系結(jié)構，三層是指邏輯上的三層，即使這三個層放置到一臺機器上。三層體系的應用程序?qū)I(yè)務規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問、合法性校驗等工作放到了中間層進行處理。通常情況下，客戶端不直接與數(shù)據(jù)庫進行交互，而是通過COM/DCOM通訊與中間層建立連接，再經(jīng)由中間層與數(shù)據(jù)庫進行交互。

1、表示層

位于最外層（最上層），離用戶最近。用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，為用戶提供一種交互式操作的界面。

2、業(yè)務邏輯層

業(yè)務邏輯層（Business Logic Layer）無疑是系統(tǒng)架構中體現(xiàn)核心價值的部分。它的關注點主要集中在業(yè)務規(guī)則的制定、業(yè)務流程的實現(xiàn)等與業(yè)務需求有關的系統(tǒng)設計，也即是說它是與系統(tǒng)所應對的領域（Domain）邏輯有關，很多時候，也將業(yè)務邏輯層稱為領域?qū)?。例如Martin Fowler在《Patterns of Enterprise Application Architecture》一書中，將整個架構分為三個主要的層：表示層、領域?qū)雍蛿?shù)據(jù)源層。作為領域驅(qū)動設計的先驅(qū)Eric Evans，對業(yè)務邏輯層作了更細致地劃分，細分為應用層與領域?qū)?，通過分層進一步將領域邏輯與領域邏輯的解決方案分離。業(yè)務邏輯層在體系架構中的位置很關鍵，它處于數(shù)據(jù)訪問層與表示層中間，起到了數(shù)據(jù)交換中承上啟下的作用。由于層是一種弱耦合結(jié)構，層與層之間的依賴是向下的，底層對于上層而言是“無知”的，改變上層的設計

對于其調(diào)用的底層而言沒有任何影響。如果在分層設計時，遵循了面向接口設計的思想，那么這種向下的依賴也應該是一種弱依賴關系。因而在不改變接口定義的前提下，理想的分層式架構，應該是一個支持可抽取、可替換的“抽屜”式架構。正因為如此，業(yè)務邏輯層的設計對于一個支持可擴展的架構尤為關鍵，因為它扮演了兩個不同的角色。對于數(shù)據(jù)訪問層而言，它是調(diào)用者；對于表示層而言，它卻是被調(diào)用者。依賴與被依賴的關系都糾結(jié)在業(yè)務邏輯層上，如何實現(xiàn)依賴關系的解耦，則是除了實現(xiàn)業(yè)務邏輯之外留給設計師的任務。

3、數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)訪問層：有時候也稱為是持久層，其功能主要是負責數(shù)據(jù)庫的訪問，可以訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、二進制文件、文本文檔或是XML文檔。簡單的說法就是實現(xiàn)對數(shù)據(jù)表的Select，Insert，Update，Delete的操作。如果要加入ORM的元素，那么就會包括對象和數(shù)據(jù)表之間的mapping，以及對象實體的持久化。本系統(tǒng)包括水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設備設施配置等。用戶需要在網(wǎng)站上瀏覽水雨情信息，固采用服務架構，B/S的三層結(jié)構。

4.1.2設計原則

1、要保證軟件的高內(nèi)聚低耦合性，所以我們選擇了三層結(jié)構。

2、系統(tǒng)要保證長期安全運行，硬軟件及信息資源要滿足可靠性要求。

3、要做好安全保護，有防范病毒的能力。

4、系統(tǒng)應對不斷發(fā)展和完善的統(tǒng)計核算方法、調(diào)查方法和指標體系具有廣泛的適應性。

5、因為系統(tǒng)所需硬件很多，而且隨著時間的退役硬件會有更新，所以系統(tǒng)的硬軟件應具有擴充升級的余地，不可因硬軟件擴充、升級或改型而使原有系統(tǒng)失去作用。

6、使用系統(tǒng)的人群從鄉(xiāng)鎮(zhèn)，到縣城，到地級市，到省里，人員混雜，對電腦的使用能力不一，固要建立友好的用戶界面，使用戶操作簡單直觀，易于學習掌握。

架構決策

選擇三層結(jié)構，是為了軟件的高內(nèi)聚低耦合性。選擇B/S模式，是因為主要操作用戶是通過瀏覽器使用軟件。技術架構

系統(tǒng)架構在WebGIS的底層ArcObjects之上，地圖顯示，相應的地圖操作以MapControl為依托。山洪災害防治規(guī)劃信息系統(tǒng)采用三層體系結(jié)構，以數(shù)據(jù)庫為基礎，采用中間件和組件技術，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、區(qū)劃成果分析等應用。并提供良好的人機交互界面。系統(tǒng)采用B/S架構開發(fā)，B/S模式的管理系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)的入庫、數(shù)據(jù)的組織維護、圖件與報表的組織生成，數(shù)據(jù)信息輸出等功能。運用本系統(tǒng)可以方便的查詢各類信息，對查詢結(jié)果進行統(tǒng)計、輸出，提供各種方式的災害信息統(tǒng)計較好的輔助了規(guī)劃工作。

功能設計 數(shù)據(jù)獲取

從指定的數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)獲取的方法包括人工數(shù)據(jù)錄入、自動數(shù)據(jù)獲取兩種方式； 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是指把獲取到的數(shù)據(jù)按照目標數(shù)據(jù)庫進行預處理、校驗、分類、入庫操作； 配置管理

配置管理模塊能夠?qū)ο到y(tǒng)的數(shù)據(jù)源信息配置、目的數(shù)據(jù)庫配置、運行控制參數(shù)等進行配置； 監(jiān)視統(tǒng)計

對系統(tǒng)的運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)匯集日志進行監(jiān)視，對系統(tǒng)運行情況和數(shù)據(jù)匯集情況進行分析統(tǒng)計。

4.2 設計安全

安全性要求：用戶認證、授權和訪問控制，支持數(shù)據(jù)庫存儲加密，數(shù)據(jù)交換的信息包加密，數(shù)據(jù)傳輸通道加密，可采用64位DES加密算法，發(fā)生安全事件時，能以事件觸發(fā)的方式通知系統(tǒng)管理員處理；

4.3 用戶界面設計

考慮操作直觀、方便的要求，系統(tǒng)應對所有水雨情、氣象、工情、災情信息數(shù)據(jù)模塊建立公共的查詢接口，界面簡潔一致，表現(xiàn)方式靈活。主要設計內(nèi)容和功能要求如下。（1）系統(tǒng)主界面

用戶可通過IE瀏覽器訪問系統(tǒng)，在IE瀏覽器地址欄輸入網(wǎng)站地址，進入系統(tǒng)的登錄界面，輸入用戶名和密碼，系統(tǒng)通過驗證確定該用戶是否合法，如果是授權用戶，系統(tǒng)進入主頁面，如果是沒有授權用戶，系統(tǒng)將拒絕其訪問本系統(tǒng)。當授權用戶登錄后，就可以進入主菜單，獲取相應功能的模塊菜單。（2）基礎信息查詢

① 雨量站基本信息

查詢雨量站的基本信息，如：雨量站類別（自動、人工、簡易等）、水系、河名、站號，站名，站址位置、設立日期、所屬部門等。

② 水文（位）站基本信息

查詢水文（位）站的基本信息，如：測站類別（自動、人工、簡易等）、站號，站名，站址，經(jīng)度，緯度，高程、設立日期等。

③ 工情基本信息

查詢堤防工程、水庫、山塘等的基本信息，如：建設地點、所在河流、集水面積、多年平均降雨量（徑流量）、設計洪水位（流量）、庫容、壩頂高程等。

④ 災害點基本信息

查詢?yōu)暮c的基本信息，如：地理、地質(zhì)、氣候特點、人口密度、基礎設施、災害頻繁程度等。

（3）水雨情信息查詢

通過對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的訪問，可以實現(xiàn)各小流域、中小型水庫水位、流量實時監(jiān)測信息、歷史資料信息查詢，為預報決策提供歷史資料對比分析。可以實現(xiàn)單站、多站實時或者歷史水雨情圖形化查詢。具體包括：水文（水位）站雨量、水位（流量）實時和歷史資料查詢（包括日平均水位/流量、月水位/流量等），以及降雨量統(tǒng)計表、降雨量圖等形式對雨量資料進行日、時段等綜合查詢。（4）氣象信息查詢

將查詢數(shù)據(jù)庫得到的氣象信息顯示給用戶，主要包括：中央氣象臺、省氣象臺和臨近省氣象臺、本地市（縣）氣象臺發(fā)布的當日天氣預報（文字、圖、表），衛(wèi)星云圖信息（圖片）、多普勒雷達測雨信息、臺風警報信息等。（5）工情信息查詢

工情信息主要包括：堤防、水庫的各種特征值、工程圖、工程指標、工程運行狀況等數(shù)據(jù)；水庫運行狀況的實時信息，如閘門開度、大壩安全狀況，溢洪道、泄洪洞、輸水洞流量，水庫、山塘水位狀況（流量）、水庫調(diào)度方案等。堤防主要信息有各斷面水位、堤防安全狀況、出險情況及類型。可以實現(xiàn)單站、多站實時和歷史工情信息和運行參數(shù)的查詢。

（6）經(jīng)濟社會狀況及災情信息查詢

山洪災害監(jiān)測區(qū)域經(jīng)濟社會指標：村鎮(zhèn)分布、人口分布、固定資產(chǎn)、重要設施、GDP等。

直接總經(jīng)濟損失：受災范圍，受災人口，受淹城市，倒塌房屋，死亡人口等。工業(yè)、交通運輸業(yè)直接經(jīng)濟損失：停產(chǎn)工礦企業(yè)（個），鐵路、公路中斷（條次）、毀壞路基（面）（千米），毀壞輸電線路，毀壞通訊線路（千米）等。

水利設施直接經(jīng)濟損失：毀壞水庫，水庫跨壩，毀壞堤防、護岸、水閘，沖毀塘壩，毀壞灌溉設施，毀壞機電井、水電站、機電泵站，毀壞雨量站、水文測站。

農(nóng)林牧漁業(yè)直接經(jīng)濟損失：農(nóng)作物受災面積，農(nóng)作物成災面積，農(nóng)作物絕收面積，減少糧食，死亡大牲畜，水產(chǎn)養(yǎng)殖損失等。（7）數(shù)據(jù)的輸出保存打印

查詢系統(tǒng)具有信息輸出和表現(xiàn)功能，除具備基礎信息、水雨情信息、工情、災情統(tǒng)計分析信息的數(shù)據(jù)輸出外，還具備表、文字、圖形的輸出和保存以及打印功能。

第五章 技術支持和服務

5.1 技術支持

技術培訓

服務商負責組織客戶進行培訓?？蛻粲袡鄬Ψ丈烫岢龅呐嘤柗桨负团嘤栍媱澾M行選擇和調(diào)整。培訓費用計入總價，同時應提供分項的細項報價。培訓方案作為評判整體解決方案優(yōu)劣的因素之一。

①服務商在應答時應制定詳細的人員培訓方案，培訓方案應包括培訓目的、培訓時間安排、人數(shù)、教材編寫（列出培訓教材基本內(nèi)容）、培訓師資情況（包括教師簡歷）、培訓組織方式等。服務商必須根據(jù)標書采購的設備及采用的相關技術，在標書中提出全面的培訓計劃和課程內(nèi)容安排，并在合同簽定后征得用戶方同意后實施。

②培訓費用除包括服務商自身的費用以外（包括教員費、教材費、場地費等），所有學員的費用也應計算在內(nèi)，學員的食宿費按每人每天300元計算。

③服務商必須提供高水平的培訓。培訓應包括各應用子系統(tǒng)的安裝、操作、配置和維護等，系統(tǒng)軟、硬件常見故障現(xiàn)象的診斷和處理，常見的問題及解決辦法等。服務商必須為所有被培訓人員提供培訓環(huán)境、文字資料和講義等相關用品。所有的資料必須是簡體中文書寫。

④所有的培訓教員必須用中文授課，除非有其它的協(xié)議規(guī)定。⑤培訓工作必須在系統(tǒng)整體驗收之前安排，具體時間由招標方指定。（３）培訓要求

①服務商須選派具有一定資質(zhì)和實踐經(jīng)驗，且受過專門訓練的高級專業(yè)技術人員負責各分項工程的技術培訓工作。

②服務商的培訓內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫廠商認證培訓、業(yè)務應用及系統(tǒng)管理培訓（系統(tǒng)平臺培訓）等。

③服務商須在培訓開始前20天內(nèi)將培訓計劃和教材提交客戶審核，除上述培訓外，服務商還須負責在現(xiàn)場組織對系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和運行進行技術示范和業(yè)務指導。

5.2 售后服務

1、系統(tǒng)終驗合格后進入系統(tǒng)質(zhì)量保證期，自雙方代表在系統(tǒng)終驗合格單上簽字之日起計算，有效期為3年。說明免費維修、維護的方式、范圍（產(chǎn)品、技術、模塊、部件）。說明系統(tǒng)質(zhì)量保證期滿后維修、維護的方式、范圍（產(chǎn)品、技術、模塊、部件）和收費標準。

2、系統(tǒng)質(zhì)量保證期內(nèi)，售后服務應由原設備生產(chǎn)廠家提供，同時不再收取額外費用。系統(tǒng)運行過程中如果發(fā)生故障，服務商必須保證用戶在3個工作日內(nèi)得到無故障設備/產(chǎn)品。

3、系統(tǒng)質(zhì)量保證期內(nèi)，系統(tǒng)運行過程中如果出現(xiàn)技術故障，服務商應保證在最快的時間內(nèi)解決問題，恢復正常運行。

4、系統(tǒng)質(zhì)量保證期滿后，服務商需提供與系統(tǒng)質(zhì)量保證期內(nèi)同等的服務。

5、服務商須認真理解上述保修要求，詳細列出保修方案和系統(tǒng)應急方案（考慮本地化服務等），一經(jīng)應答將作為合同的一部分。

6、所有硬件產(chǎn)品提供廠家的7*24小時服務，接到用戶報障電話以后1小時內(nèi)答復，保證4小時內(nèi)到現(xiàn)場服務，8小時不能修復的需提供備用品。

7、質(zhì)保期后服務商應對產(chǎn)品出現(xiàn)故障提供技術支持及有償維修服務。并在報價表中列出系統(tǒng)設備主要可更換的硬件價格和服務費用。

8、服務商應承諾在質(zhì)保期間，在客戶書面正式提出增加或修改相關需求后的一個月內(nèi)，服務商負責進行本系統(tǒng)的軟硬件改造工作。

第四篇：尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)考察總結(jié)報告

尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)考察總結(jié)報告

摘要

通過此次山西各地尾礦庫的實地考察我們了解了現(xiàn)實中尾礦庫的具體內(nèi)容，其中安全監(jiān)測（又稱在線監(jiān)測）設備在尾礦庫當中的應用是考察的重點，此次考察我們一共考察了9個尾礦庫，其中尖山尾礦庫是山西省第一個引進成套安全監(jiān)測設備的礦業(yè)單位，同時據(jù)我們了解它也是山西省目前在安全監(jiān)測方面最具權威的單位，在壩體浸潤線、壩體水平（沉降）位移、灘頂高程以及庫水位等方面的監(jiān)測已經(jīng)相當純熟，因此以尖山尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)為例來簡述尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)的具體內(nèi)容。

正文

一、尖山尾礦庫概況

尖山鐵礦是國家大型黑色冶金礦山企業(yè),是太鋼集團重要的鐵精粉原料生產(chǎn)基地,年產(chǎn)鐵精粉320多萬t。其城東溝尾礦庫距選礦廠5 km,筑壩方式為上游式,采用水力旋流器筑壩工藝同分散放礦相結(jié)合的方法堆筑子壩平臺。初期壩設在溝口,初期壩地面標高1 276 m,初期壩壩頂標高1 305 m,壩高29 m。尾礦庫按原設計選礦廠年處理原礦400萬t,尾礦產(chǎn)率60%,尾礦最終堆積標高1 400 m,最大壩高124 m,總庫容9 427萬m3。按原處理量尾礦庫可使用51 年。目前尾礦堆積標高1 354 m,尾礦壩壩高已達78.0 m,從1 354 m到最終堆積標高1 400 m尚有庫容6 427萬m3,按年處理原礦1 100萬t,最終堆積標高提高到1 410 m,尚可使用15 年，屬于三等尾礦庫。整體布局見下圖。

圖1.1 尾礦庫遠景

圖1.2

尾礦庫遠景2

圖1.3

尾礦庫主壩

圖1.4

尾礦庫主壩2

圖1.5

施工建設中的后期壩

圖1.6

尾礦庫干灘

圖1.7

尾礦庫干灘2

二、尾礦庫安全監(jiān)測概況

尖山鐵礦是山西省首家投用尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)礦山企業(yè)，系統(tǒng)于2009年7月30號全部建設完成并投入使用，由北京礦咨信礦業(yè)技術研究有限公司設計和承建，主要監(jiān)測：壩體浸潤線埋深、壩體水平（沉降）位移、灘頂高程、干灘特征點高程、庫區(qū)水位、降雨量，通過對比分析，得出警告、預警和報警信息，實現(xiàn)尾礦庫的安全穩(wěn)定運行。

下面按照各個測量量的相關方面進行闡述：

1、壩體浸潤線埋深————滲壓管深埋測量

尖山尾礦庫浸潤線監(jiān)測是：浸潤線觀測點按平行壩軸線間距120 m，垂直壩軸線間距100 m布置，總共有39個浸潤線觀測點?，F(xiàn)狀條件下，浸潤線觀測點：1320 m子壩3個，1340 m子壩7個。并采用進口滲壓計檢測，浸潤線埋深控制：最小埋深6m(埋深普遍在15．5—30米)。浸潤線檢測：浸潤線水位測餐的精度不大于15 mm。

據(jù)了解滲壓管本身很長，它的前端兩米不透水，以此為線以上部分為透水層，通過人工鉆孔讓壩體內(nèi)的地下水流過，流過時水面的高度平面便形成了所謂壩體一側(cè)的浸潤線，通過實時監(jiān)測浸潤線的位置（高度）數(shù)據(jù)從而有效保證尾礦庫安全。值得一提的是，尖山尾礦庫對不同時期的后期壩浸潤線測量有所區(qū)別，前期主要采取圖2.1的堅固模型，而隨著后期堆積的不斷拔高，浸潤線測量則采取了聯(lián)合水位監(jiān)測儀的方法，如圖2.2所示。

圖2.1 前幾期尾礦庫浸潤線監(jiān)測點

圖2.2

后幾期尾礦庫浸潤線監(jiān)測點

2、庫水位以及干灘長度監(jiān)測————溢洪塔底端帶有浮子式水位計

前面提過尖山尾礦庫分為主壩和子壩，排洪系統(tǒng)使用塔洞方案，溢洪塔為框架式結(jié)構，有4個溢洪塔。l#，2#,3#溢洪洞已經(jīng)封堵埋沒，現(xiàn)在只啟用4#溢洪塔。其中庫水位的監(jiān)測主要在4個溢洪塔那邊，在溢洪塔底端帶有浮子式水位計以及監(jiān)控設備，如圖3.2所示據(jù)了解溢洪塔測量干灘長度主要是根據(jù)干灘長度可以通過沉積灘頂與庫水位高差、尾礦庫的實際運行坡度計算獲得，通過設置安全長度對壩體安全進行預警。

庫水位檢測采用防感應雷擊能力較強的遙測水位計。該水位計是一種浮子傳感器型水位計。

圖3.1

4號溢洪塔銘牌

圖3.2

溢洪塔底端（帶有浮子式水位計）

圖3.3

溢洪塔遠景

3、壩體水平（沉降）位移————GPS定位監(jiān)測

尖山尾礦庫可以說走在了全省壩體位移監(jiān)測的最前列，率先安裝了全套GPS位移監(jiān)測系統(tǒng)，由于GPS具有精度高、操作性強和易于管理等優(yōu)點，通過尾礦庫監(jiān)測管理系統(tǒng)可以輕松的做到實時監(jiān)測壩體位移將數(shù)據(jù)反饋到管理者界面上。

尾礦庫沒置了位移觀測設施，位移觀測點按平行壩軸線問距120 m、垂直壩軸線間距100 m布置，初期壩和尾礦壩共布置39個位移標點。目前子壩1356 1111標高以下，壩體表面位移標點：初期壩2個，1320 m子壩3個，1340 m子壩7個；壩體表面形變檢測采用GPS位移檢測的方式。

尖山尾礦庫壩體形變監(jiān)測系統(tǒng)，其包括：監(jiān)測站，包括監(jiān)測站ＧＰＳ天線和監(jiān)測站ＧＰＳ接收機以及監(jiān)測站通訊模塊；基準站，包括基準站ＧＰＳ天線和基準站ＧＰＳ接收機以及基準站通訊模塊；以及數(shù)據(jù)控制模塊，連接于監(jiān)測站和基準站，用于處理來自于監(jiān)測站和基準站的數(shù)據(jù)，并對監(jiān)測站和基準站進行控制。

如圖4.1所示，GPS監(jiān)測點上面安有4個接收天線，用于接收GPS信號從而得到壩體位移信息。不過美中不足的是購買成套的GPS位移監(jiān)測系統(tǒng)成本過高，對于項目的研究不是很合適，但是在壩體位移監(jiān)測方面也為我們提供了一個很好的借鑒。

圖4.1

GPS監(jiān)測點

圖4.2

GPS監(jiān)測點遠景

4、灘頂高程測量————干灘設置標桿測量

尖山尾礦庫干灘自動化監(jiān)測系統(tǒng)，是在尾礦庫干灘上設置多個剖面，每個剖面設兩個監(jiān)測點，在上述監(jiān)測點處設置干灘高程監(jiān)測儀，測量該監(jiān)測點處的高灘高程數(shù)據(jù)，通過無線傳輸方式傳送至數(shù)據(jù)采集設備；上述數(shù)據(jù)采集設備所匯集的高灘高程數(shù)據(jù)，傳送至控制中心計算機中，計算機內(nèi)的專用軟件根據(jù)每一個剖面的灘頂和灘內(nèi)兩處高程數(shù)據(jù)，結(jié)合庫區(qū)水位數(shù)據(jù)，解算庫區(qū)的安全高差和調(diào)洪高差是否處于尾礦安全生產(chǎn)規(guī)范所要求的安全標準內(nèi)，并根據(jù)解算結(jié)果自動發(fā)出相關預警信息。本實用新型實現(xiàn)了尾礦庫干灘數(shù)據(jù)在各種惡劣條件下的自動化采集，真正實現(xiàn)了尾礦庫干灘數(shù)據(jù)、安全高差、調(diào)洪高差在各種條件下的實時監(jiān)測，具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

如圖5.1所示，干灘中等間距設置了10個測量標桿，仔細觀察會發(fā)現(xiàn)在標桿頂端有一個類似于突起的裝置，據(jù)了解是小型太陽能裝置，能夠為標桿的傳感器進行供電，從而合理的利用資源，而且這種灘頂高程的測量方法還能夠達到很高的標準，能夠滿足尾礦庫的精度要求。

圖5.1

灘頂高程測量標桿

圖5.2

測量標桿遠景

5、太陽能供電裝置

尖山尾礦庫在環(huán)保節(jié)能方面也走在了前面，在壩體的一側(cè)設置了專門的太陽能供電模塊，稱為“采集室”，如圖所示，房頂安裝有一塊太陽能板，據(jù)了解在陽光充足的情況下可以對整個系統(tǒng)進行持續(xù)供電，不但節(jié)省成本，也能避免造成過多的資源浪費和環(huán)境污染。

圖6.1 太陽能供電模塊

圖6.2

太陽能采集室

6、視頻監(jiān)控設施

尖山尾礦庫在主要6個地點設置了視頻監(jiān)控點，通過安全監(jiān)測系統(tǒng)對如干灘、尾礦壩大院、初期壩等尾礦壩關鍵地段進行實時的視頻監(jiān)控，實時的掌握大壩基本情況，對于任何可能的突發(fā)狀況做出快速有效地處理，更好的提高大壩監(jiān)測的安全系數(shù)。

圖7.1 監(jiān)控室視頻監(jiān)控界面

7、監(jiān)控室尾礦庫管理系統(tǒng)概況

尖山鐵礦尾礦庫安裝了成套在線安全監(jiān)測系統(tǒng)，其中也包括工程師在監(jiān)控室中完成實時監(jiān)控的管理系統(tǒng)，如圖所示是我們拍到的尾礦庫管理系統(tǒng)的界面和主要功能以及相關數(shù)據(jù)，在監(jiān)測過程中用戶可以通過設置一定的數(shù)值上限作為報警臨界值，若超過此值則報警，管理者可以很輕松的完成對大監(jiān)測的各方面進行實時管理，同時系統(tǒng)模塊化設計更方便人們來管理，及時發(fā)現(xiàn)問題并作出相關措施，這是監(jiān)測過程核心的部分。

圖8.1

系統(tǒng)模擬尾礦庫畫面（紅色標記干灘監(jiān)測點位置）

圖8.2

GPS觀測點分布

圖8.3

浸潤線觀測點分布

圖8.4

實時監(jiān)測數(shù)據(jù)界面

圖8.5

沉降位移監(jiān)測界面

結(jié)合了解到的尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)的信息可以看出了解到現(xiàn)在可行的在線監(jiān)測系統(tǒng)公認的設計要求，如下所示：

(1)浸潤線觀測孔和壩體表面位移標點要按照尾礦庫設計單位的設計布設，另外還要考慮尾礦庫后續(xù)27個浸潤線觀測孔和27個壩體表面位移標點的擴展性和部分數(shù)據(jù)線的預先鋪設。數(shù)據(jù)傳輸用光纜從尾礦庫傳至礦調(diào)度中心。

(2)壩體表面形變檢測：采用GPS位移檢測的方式，檢測精度不大子2 mm。

(3)防洪高差檢測：防洪高差的檢測是通過液位計檢測處理得到的，精度為≤±0．1 m。(4)庫水位檢測：庫水位測量的精度不大于15mm。

(5)干灘長度檢測：干灘長度的檢測是通過數(shù)據(jù)處理得到的，精度為≤±10 m。由于尖山鐵礦在實際運行過程中干灘長度近l km，遠遠大于設計420 m的干灘長度要求，所以對干灘長度檢測精度要求較低。

三、收獲與不足

此次考察尾礦庫之行可以說收獲頗豐，相對于泛泛的在實驗室查資料憑空想象，實地的考察則顯得更加直觀明了，現(xiàn)實中跟自己腦子里面想的有很大區(qū)別，也讓自己對尾礦壩有了一個全新的認識，更加重要的是通過現(xiàn)場調(diào)研我們也真正了解了實際的尾礦庫安全監(jiān)測是什么樣子、具體用什么方法、采用何種設備以及實際操作狀況等信息，同時在監(jiān)控室里也親身體驗了在尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)操作下各種監(jiān)測如何協(xié)調(diào)等方面的解決，通過考察真正對尾礦壩安全監(jiān)測、對咱們的項目規(guī)劃有了全新的認識。

不過美中不足的是由于實際安裝了安全監(jiān)測系統(tǒng)的尾礦庫是集體采購的一整套在線安全監(jiān)測系統(tǒng)，因此對于具體到每個器件甚至傳感器單元的具體信息以及參數(shù)等詳細信息生產(chǎn)廠家并沒有提供，我們也就無法得到具體到節(jié)點的有效信息，只能得知一些合作公司的簡單信息，具體細節(jié)并不是很詳細，但是通過此次考察我們還是學到了很多東西，尤其是了解到很多有用的信息，對后面的項目進程都有很大幫助。

四、安全監(jiān)測系統(tǒng)的可行性方案

綜合所考察的9個尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)的實際情況可以看出，在監(jiān)測對象方面可以大體分為浸潤線、庫水位、干灘長度、干灘標程，壩體位移，降雨量、視頻監(jiān)控等幾個方面來監(jiān)測，通過客戶端與服務器連接從而實時的反映出各個檢測量的情況，并通過網(wǎng)絡向上級機關進行匯報，大大加強了尾礦庫的安全系數(shù)。對于安全監(jiān)測的幾個方面，結(jié)合我們自己的想法，我想提出自己的可行性方案如下：

1.浸潤線監(jiān)測：所有考察的尾礦庫都是采用深埋滲壓管來實現(xiàn)，通過中間透水部分流過的水面高度來監(jiān)測浸潤線，一般埋深為15.5到30米，在滲壓管中安裝類似于浮子式水位計的壓力傳感器，根據(jù)水的壓強變化來監(jiān)測，同時還可監(jiān)測滲流量，這個方法是現(xiàn)在比較成熟的。傳感器方面建議采取振弦式滲壓計安裝在滲壓管中，從而實時監(jiān)測浸潤線和滲流量等參數(shù)。

2.壩體位移監(jiān)測：同樣的所有尾礦庫都是采用GPS監(jiān)測位移，包括水平位移和沉降位移，這也是一個核心的部分，一套完整的在線監(jiān)測系統(tǒng)最重要也是最昂貴的就是GPS位移監(jiān)測模塊，只是價格上來說比較昂貴，我曾經(jīng)考慮過用激光原理來監(jiān)測位移，但是由于激光的直線性傳輸使得它很難對位移的細微變化準確監(jiān)測，而且激光本身也需要耗費大量時間且技術并不成熟，因此這個方法行不通。綜合考慮還是應該選用GPS監(jiān)測系統(tǒng)來實現(xiàn)位移監(jiān)測，不過我們想所拍到的只是GPS的接收裝置，另外在監(jiān)控室旁邊設有GPS基站，以此為基準進行測量，因此我們可以做的應該是接收裝置以及后期的無線組網(wǎng)這些工作，具體用到的高精度傳感器需要另行購買。3.干灘長度、庫水位：前面已經(jīng)提到干灘長度和庫水位都是通過安裝在溢洪塔上面的水位計來實現(xiàn)的，區(qū)別在于庫水位是直接測量得到，而干灘長度則是通過庫水位和干灘長度成反比的關系，同時結(jié)合具體的幾何關系相似三角形計算得出的因此二者可以合二為一，庫水位監(jiān)測有多種選擇，常見的是浮子式，另外還有超聲波等，值得一提的是干灘高程的監(jiān)測就是在標桿上端安裝超聲波傳感器，通過兩點間干灘的高度差經(jīng)計算便可得出干灘長度，因此才會劃分成干灘長度和干灘高程兩個測量參數(shù)。4.視頻監(jiān)控：我想這個應該是最簡單的，現(xiàn)在的視頻監(jiān)控技術越來越成熟，應用也很廣泛，只需要選好幾個監(jiān)測點，一般為6到9個點，然后安裝攝像頭最后組網(wǎng)即可，而且我們的現(xiàn)實條件也允許我們自行制作視頻監(jiān)控設備，十分方便。另外在龍華尾礦庫我們還發(fā)現(xiàn)除了攝像頭他們還加裝了夜視儀，也算是一個創(chuàng)新了。

5.系統(tǒng)界面：需要作為補充的是，我們所考察的9個尾礦庫中監(jiān)控室里面除了實時傳送的視頻監(jiān)控圖像外，還有為了方便監(jiān)控的管理員系統(tǒng)，正如上面舉例的尖山尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)界面一樣，不同公司做的系統(tǒng)有所不同，但基本功能都差不多，我想到后期我們也需要做出這樣的一個系統(tǒng)軟件，方便用戶對實時了解尾礦庫現(xiàn)狀并進行管理，使用起來能夠方便快捷。

第五篇：煙氣在線監(jiān)測安全規(guī)程

煙氣在線監(jiān)測安全規(guī)程

1、在線監(jiān)測嚴禁非專業(yè)人員檢修和保養(yǎng)。

2、現(xiàn)場監(jiān)控室嚴禁非工作人員進入，無公司職能部門批準任何人不得對系統(tǒng)參數(shù)進行查看修改。

3、現(xiàn)場檢查時注意監(jiān)測室內(nèi)空氣的氣味，發(fā)現(xiàn)異味，馬上打開門窗通風并檢查管路是否泄漏，電器元件是否有過熱和燒損現(xiàn)象。

4、經(jīng)常檢查站房內(nèi)的各線路，防止用電超負荷或電源短路。

5、在線監(jiān)測系統(tǒng)屬精密儀器，禁止用濕抹布擦拭。

6、為防止因故障導致數(shù)據(jù)上傳失?；蛐盘栔袛?，崗位人員應定時重啟設備運行監(jiān)測系統(tǒng)，重播DTU電源。

煙氣在線監(jiān)測崗位責任制

1、嚴格遵守安全操作規(guī)程，嚴格執(zhí)行巡檢制度，做到“四防一堅守”防盜竊、防破壞、防雨水、防雷電，堅守崗位。

2、每日對在線監(jiān)測的各項濃度、溫度、壓力、流速、濕度等參數(shù)認真檢查，并按時做好機器運行，檢查數(shù)據(jù)臺賬。

3、保持監(jiān)測房內(nèi)環(huán)境整潔，對電源控制器、空調(diào)等輔助設施，進行檢查，保證檢查房內(nèi)溫度、濕度滿足儀器正常運行的要求。

4、值班人員在發(fā)現(xiàn)煙氣監(jiān)測裝置，出現(xiàn)死機時要立即向生產(chǎn)技術科或運營商巡查人員匯報。

5、經(jīng)常檢查測量元件的工作狀況，是否正常，各測量參數(shù)（如SO2、NOX、煙塵）有無異常，數(shù)據(jù)異常時及時向生產(chǎn)技術科報告。

6、認真做好交接班記錄、巡檢記錄、按交接班制度進行交接。

污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)管理制度

為加強污染物控制和環(huán)境保護治理，提高區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，保護生態(tài)平衡，進一步明確污染控制目標，強化各部門治污責任，加強對煙氣（在線）監(jiān)測系統(tǒng)的維護和管理，確保安全穩(wěn)定運行，特制定本管理制度：

一、燃除車間設置在線監(jiān)測崗位，負責本系統(tǒng)的日常運行和維護管理，崗位人員要確保系統(tǒng)中采樣管線的暢通，嚴格按規(guī)定程序操作，定時對煙氣成分的監(jiān)測參數(shù)進行認真記錄。

二、每天將24小時匯總報表交車間，生產(chǎn)技術科及主管經(jīng)理，運行中發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差問題是，要及時采取有效措施查明原因，無法恢復時要及時向車間或有關部門報告，不得延誤和記錄假數(shù)據(jù)。

三、生產(chǎn)技術科要充分發(fā)揮監(jiān)督職能作用，加強對在線監(jiān)測的日常監(jiān)督檢查，要求崗位人員嚴格遵守安全操作程序，嚴格執(zhí)行巡檢制度，做到“四防一堅守”（防盜竊、防破壞、防雨水、防雷電、堅守崗位），每日對在線監(jiān)測提供的各項溫度、濃度、壓力、流速、濕度等參數(shù)進行認真檢查，發(fā)現(xiàn)有高于或低于指標趨勢，要及時組織各部門、車間召開專題會議，分析原因，采取有效措施并組織實施或及時下發(fā)污染治理通知單，煙氣整改并檢查驗證，同時對責任部門及責任人進行嚴肅處罰并通報批評。

四、生產(chǎn)技術科每季度要請縣環(huán)境監(jiān)測站對煙氣排放成分進行一次全面比對監(jiān)測，通過對監(jiān)測報告中發(fā)現(xiàn)的問題，要及時組織各部門召開專題會議，要查明原因，采取有效治理措施，并組織實施，確保在線監(jiān)測安全穩(wěn)定運行。

五、電氣車間儀表工負責污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)中電氣，儀表系統(tǒng)的日常維護保養(yǎng)工作并做好記錄，做到“早發(fā)現(xiàn)、早處理、早匯報”，確保監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

六、在線監(jiān)測系統(tǒng)嚴禁非專業(yè)人員檢修保養(yǎng)，現(xiàn)場端監(jiān)控室嚴禁非工作人員進入，無有關部門批準任何人不得對系統(tǒng)參數(shù)進行查看修改。

煙氣在線監(jiān)測系維護制度

為了保證我公司煙氣在線監(jiān)測設備的正常運行，防止因故障或維護不當導致數(shù)據(jù)上傳失常，要求值班人員本著及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理的原則，做好如下工作：

一、每天要求值班人員對煙氣在線監(jiān)測設備進行每小時巡回檢查一次。

二、值班人員要認真檢查各測量元件的工作狀況是否正常，測量參數(shù)有無異常，如果測量參數(shù)異常（如SO2、NOX的示值為0，或煙塵的示值明顯偏大，說明角反射接受到污染，需要清潔）要立即向生產(chǎn)技術科匯報，通知運營商巡查人員對鏡片進行清洗，每次巡檢完要在巡檢記錄薄上記錄巡檢事件，各參數(shù)值及設備的工作情況。

三、要求運營商巡查人員每周對煙氣監(jiān)測裝置各元件進行一次例行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，特別是角反射鏡片，如果積塵多，要立即組織人員對鏡片清洗，；另外還要對站房衛(wèi)生（設備外觀、地面）、風機過濾器、工控機風扇過濾網(wǎng)進行清掃，檢查完畢后，檢查人員要在理性檢查記錄薄上做好記錄，并親筆簽名。

四、運營商巡查人員每月對煙氣監(jiān)測裝置角反射鏡片進行一次例行清洗，在例行檢查記錄薄上做好檢查記錄，并親筆簽名。

五、值班人員在發(fā)現(xiàn)煙氣監(jiān)測裝置出現(xiàn)死機時，對于不能處理的問題要及時與生產(chǎn)技術科或運營商巡查人員匯報。

六、運營商巡查人員在處理故障過程中，對于不能處理的問題要及時與生產(chǎn)技術科科長溝通，并匯報環(huán)保部門領導。

七、工作人員對設備的一系列操作，應參照污染源（煙氣）在線監(jiān)測系統(tǒng)《日常操作大綱》、《規(guī)則制度》的有關規(guī)定執(zhí)行。